铝钪合金具有高强度、高韧性、优良可焊性和耐腐蚀性,是新一代航空、航天、船舶用结构材料。本文熔炼制备铝钪合金,通过金相显微镜、扫描电子显微镜、背散射电子衍射、X射线衍射仪和透射电子显微镜观察,硬度以及拉伸性能测试等方法系统研究了合金在室温轧制、液氮控温轧制以及液氮控温轧制+退火处理后组织性能的变化规律。首先通过熔炼铸造制备Al-Mg-Si-Sc-Zr铸锭,发现铸锭内部元素、组织分布不均匀,存在晶内偏析、区域偏析等现象。铸态及均匀化处理后合金的平均晶粒尺寸变化不大,分别为118.9μm和114.5μm。通过热压缩实验建立了合金的热加工图,确定了合金热的热轧温度为460℃,经热轧后平均晶粒尺寸减小35%,至77.11μm,且在热轧过程中有Mg2Si和Al3（Sc,Zr）相析出。然后,分别对热轧态合金进行了室温和液氮控温多道次轧制。结果发现:轧制后两种轧制方式的合金硬度均随变形量的增加而增大,但相同变形量下室温轧制硬度比液氮控温轧制最大硬度低33%。80%变形量下两种轧制状态合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为443MPa、415MPa、6.7%,和335MPa、296MPa、5%。造成这种性能差异的原因主要有三个:一是液氮控温轧制合金中位错密度高、晶粒尺寸小;二是液氮控温轧制织构对力学性能的影响程度大于室温轧制;三是热轧过程中产生的Mg2Si相在室温轧制时脱落、球化,最终全部回溶至基体中,致使室温轧制后合金中二次相以Al3（Sc,Zr）相为主,而液氮控温轧制合金中同时含有这两种强化相。最后,为了获取混合晶粒结构的合金,对液氮控温轧制80%变形量的板材进行200℃、250℃、300℃和350℃等温退火,退火时间为1h。结果表明合金硬度、抗拉强度和屈服强度均随着退火温度的升高而降低,伸长率随着退火温度的升高有明显的提高。通过MWH方法计算发现,随着退火温度的升高,合金发生回复,位错密度不断下降;当温度达到300℃时开始发生再结晶,至350℃时再结晶程度进一步增大,合金内部再结晶晶粒占36.2%。