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Al-Zn-Mg-Cu合金是室温强度最高的铝合金,目前主要运用于汽车、船舶部件、航空、航天等领域,具有良好的应用前景。本文将稀土Sm添加到Al-Zn-Mg-Cu合金中,并进行挤压、固溶时效处理,采用X射线物相分析(XRD)、光学显微镜(OM)、能谱分析(EDS)、扫描电子显微镜(SEM)、硬度测试以及室温拉伸试验等分析手段,探究Sm对Al-Zn-Mg-Cu合金在各个状态下的组织和力学性能的影响。研究结果表明:1)Sm加入到铝合金,使铸态下的组织得到细化,组织主要由α-Al基体、η(MgZn2)和A14Sm组成。少量Sm溶入T(AlZnMgCu)相形成化合物(AlZnMgCuSm),这些相主要存在形式为点状、片状、棒状,主要聚集于晶界处。铸态下加入0.5 wt.%Sm时,布氏硬度109,抗拉强度170 MPa,断后伸长率1.51%;布氏硬度随Sm含量增加逐渐上升,3.0 wt.%Sm时为118。抗拉强度随Sm含量的增加先上升后降低,在加入2.0 wt.%Sm时,出现了最大值为196 MPa。断后伸长率随Sm含量增加逐渐降低。铸态的断口平整光滑,属于脆性断裂。2)通过热挤压晶粒尺寸变得细小,挤压态的力学性能较铸态的有明显提高。加入0.5 wt.%Sm时,布氏硬度117,抗拉强度410 MPa,断后伸长率为6.8%;加入Sm后,布氏硬度随Sm含量增加逐渐上升,3.0 wt.%Sm时布氏硬度为132。抗拉强度随Sm含量先增加后降低,在2.0 wt.%Sm时,出现最大值为445 MPa。断后伸长率随Sm含量先增加后降低,在加入量为1.0 wt.%Sm时,出现最大值为7.5%。挤压态的断口出现少量韧窝,断裂类型为脆性断裂加韧性断裂混合。3)固溶态下,加入量为0.5 wt.%Sm时,其布氏硬度为124,抗拉强度为380 MPa,断后伸长率为9.8%;布氏硬度随Sm含量增加逐渐上升,加入3.0 wt.%Sm时布氏硬度为135。抗拉强度随Sm含量先增加后降低,在加入2.0 wt.%Sm时,出现最大值为390 MPa。断后伸长率随Sm含量先增加后降低,在1.0 wt.%Sm时,出现最大值为13.5%。固溶态的断口形貌为韧窝,断裂类型为韧性断裂。4)时效态下,加入量为0.5 wt.%Sm时,其布氏硬度为159,抗拉强度为500 MPa,断后伸长率10.8%;加入Sm后,布氏硬度随Sm含量增加逐渐上升,3.0 wt.%Sm时布氏硬度为172。抗拉强度随Sm含量先增加后降低,在加入2.0 wt.%Sm时,出现最大值为520 MPa。断后伸长率随Sm含量先增加后降低,在1.0 wt.%Sm时,出现最大值为11%。时效态的断口形貌为韧窝,断裂类型为韧性断裂。