本文采用铸锭冶金法制备了含不同量Er的Al-5Mg和Al-6Zn-2Mg合金。利用硬度测试、拉伸力学性能测试、金相组织观察、X射线衍射分析、扫描电镜与能谱分析、透射电镜观察等分析测试手段，研究了不同含量Er对这两种合金在不同状态(铸态、均匀化态、热轧态、冷轧态、退火态、固溶及时效态)下的力学性能与微观组织的影响，深入分析了Er在合金中的存在形式、与合金元素的交互作用、对合金的细化与强化机理、对合金再结晶行为的影响及再结晶形核机制，并初步探讨了Er对合金焊接性能的影响。同时本文还采用DSC测试及计算机模拟等方法，深入研究了Er对Al-6Zn-2Mg合金时效析出过程的影响。结果表明： 不同量Er可不同程度地提高实验合金在各种状态下的的硬度与强度。当Er含量为0.4wt.％时，Er能较大幅度地提高合金强度(Al-5Mg合金的强度提高率为20～35％，Al-Zn-Mg合金约为15～20％)，而塑性基本保持不变；继续提高Er含量，强度无明显提高但塑性下降较为明显(约为20～50％)。Er对合金的强化机制主要有三种，即第二相析出强化、细晶强化和亚结构强化，其中前者的强化效应较大，后两者的强化效应相对较小。 Er与合金元素Zn、Mg的交互作用强度很低，难以发生交互作用，因此Er在Al-5Mg和Al-6Zn-2Mg合金中的存在形式与在纯铝中的存在形式基本一致，其具体形式与Er的加入量有关。当Er含量不超过0.25wt.％时，Er主要溶入基体形成不稳定的过饱和固溶体，大部分Er在凝固降温及随后的工艺加热过程中又以细小的次生Al3Er相的形式析出。当Er含量为0.4wt.％及更高时，除这两种存在形式外，部分Er在熔体结晶时形成了初生Al3Er相；另外还有一部分Er在熔体最后凝固时形成了含Er或Al3Er的共晶化合物。 Er含量低于0.4wt.％时，对实验合金的铸态晶粒尺寸几乎没有影响，但可明显减少枝晶间距，当Er含量达0.4wt.％及以上时，晶粒细化效果非常显著。在实验工艺条件下，Er有效细化晶粒的临界成分为0.4wt.％。与Al-5Mg合金相比，相同量Er可更显著地消除Al-6Zn-2Mg合金的枝晶偏析，对晶粒的细化作用也更为突出。Er对晶粒的强烈细化作用机理是：由于Er在铝中相对高的共晶温度(655℃)和相对低的共晶点成分(6wt.％)，因此Er在熔体中可形成初生Al3Er相，它们与基体具有良好的界面匹配性，可以作为非均质形核核心，提高形核率，还可阻碍晶枝成长，促使晶核增值，从而能有效细化晶粒。 一定量Er可以明显抑制实验合金的再结晶。添加0.4wt.％Er可使Al-5Mg合金的起始与终了再结晶温度均提高50℃，并将Al-6Zn-2Mg合金的再结晶温度提高40～60℃。再结晶温度的提高主要源于细小Al3Er质点对位错和亚晶界的钉扎作用。由于Al3Er质点在400℃以上时发生粗化与聚集现象，使其钉扎位错和亚晶界的能力降低，因此Er抑制再结晶的作用并不强。Al-6Zn-2Mg-0.4Er合金的再结晶形核机制为亚晶聚合和亚晶长大双重机制。 添加0.4wt.％Er可改善实验合金的焊接接头组织，降低裂纹形成倾向，提高焊接接头的塑性和焊接强度系数，在一定程度上提高了合金的焊接性能。 Er可促进Al-6Zn-2Mg合金中的强化相η′相的析出，使得η′相更为细小弥散，加快时效进程，提高时效强化效果，同时η′相的稳定性也略有下降。这是因为Er的加入降低了η′相的溶解激活能，从而降低了原子扩散所需要越过的势垒高度，使得组织转变在较低的温度下就能进行。 综合上述实验结果，Er是Al-Mg与Al-Zn-Mg合金的有效微量元素，添加名义成分为0.4wt.％的Er，可使实验合金具有较好的综合性能。