在传统Al-Cu合金中添加Mg元素后形成了Al-Cu-Mg合金,Al-Cu-Mg合金作为传统耐热铝合金代表之一,因其优异的性能而被广泛应用于航空航天领域。传统的Al-Cu-Mg合金因其在温度高于150℃条件下服役时力学性能出现明显下降,因此不再能满足航空航天等领域对其性能的要求。在Al-Cu-Mg合金基础上加入微量Ag的Al-Cu-Mg-Ag合金不仅具有优异的热稳定性,而且还具有较高的室温强度和较好的耐损伤性能。这种新型耐热铝合金有望满足新一代航天器对材料耐热性能及经济性要求,具有广阔的应用前景。Al-Cu合金中加入微量Mg、Ag后,时效初期会形成Mg-Ag原子团簇,进而在时效过程中析出一种新的强化相?相,该相是合金具有优异高温性能的主要强化相。本文在一定的Cu/Mg比条件下改变合金中Mg、Ag含量,并进行了固溶时效处理,通过对合金进行维氏硬度测量、XRD物相分析,研究了Mg、Ag对Al-Cu合金析出相形成及强韧化的影响。基于EET理论,本文分析了Mg、Ag对Al-Cu-Mg-Ag合金析出相形核和时效硬化行为影响的微观本质。研究表明,在一定的Cu/Mg比条件下随Ag含量的增加,Al-Cu-Mg-Ag合金峰时效时间延长、峰值硬度下降。在Mg/Ag比相同的条件下随Cu/Mg比的增大Al-Cu-Mg-Ag合金的峰时效时间略有延长,硬度、强度略有下降,热稳定性有所提高。对基体中固溶体的价电子结构计算发现Ag在{111}_α面的富集趋势最大,Mg-Ag原子团簇比Mg-Cu原子团簇更稳定且易于形成。由Mg-Ag原子团簇在{111}_α面形成促进了Mg原子向该面的富集,同时因为Mg-Cu原子团簇的存在,使Cu原子也随着Mg原子向该面富集,进而形成?相。在此过程中由于消耗了Mg、Cu原子,从而抑制了S相的析出,在一定程度也抑制了θ′相的析出。从价电子结构看,在{111}_α面析出的?相比在{001}_α面析出的S、θ′相的沉淀硬化能力强。Al-Cu-Mg-Ag合金中位错在{111}_α运动遇到?相,运动阻力明显增加。从相界面电子密度差看,当Mg-Ag原子层存在时形成了?/Mg-Ag/α界面。Mg-Ag层改变了?与基体α间的界面价电子结构,增大了界面的结合力,改善了界面的连续性和稳定性,提高了合金的强韧性。通过对析出相形核机制和时效硬化行为微观本质的理论研究,对于Al-Cu-Mg-Ag合金成分优化具有实际意义。