作为时效强化型合金,Cu、Mg元素含量和热处理状态决定了合金时效析出相的种类和数量,进而影响Al-Cu-Mg合金的强韧性能。本文制备了Cu/Mg分别为6.625和10.6的Al-5.3Cu-0.8Mg合金和Al-5.3Cu-0.5Mg合金,并进行了均匀化、固溶时效处理,通过Al-Cu-Mg合金时效析出相体积分数的理论建模与计算、两种合金相体积分数的XRD定量分析测定,合金基体与时效析出相间的界面价电子结构计算和抗拉强度的理论建模与计算,研究了Cu/Mg比对Al-Cu-Mg合金强韧性的影响。基于EET理论,本文建立了Al-Cu-Mg合金时效析出相S相和θ′相的体积分数计算模型,并计算了Al-Cu-Mg合金的理想的峰时效状态下时效析出相的体积分数。计算结果表明,随Cu/Mg比增加,S相体积分数逐渐减少,θ′相体积分数逐渐增加。价电子结构计算结果表明,Cu/Mg>2.7的Al-Cu-Mg合金的时效过程中,S相将首先析出,Cu/Mg越高,Mg原子越少,S相完全析出的速度越快。经XRD定量分析研究表明,随时效时间的延长,Al-5.3Cu-0.8Mg合金有硬度值相近的三峰硬化曲线和三峰S相体积分数变化曲线;Al-5.3Cu-0.5Mg合金有明显的单峰时效硬化曲线和双峰S相体积分数变化曲线。Al-Cu-Mg合金具有不同的时效硬化行为的根本原因在于合金的Cu/Mg比不同,导致析出相体积分数的多少和演变过程不同。在中、高Cu/Mg比的Al-Cu-Mg合金,S相与θ′相竞争析出的程度降低,S相对θ′相析出的延缓作用减弱。Al-5.3Cu-0.8Mg合金中,大体积分数S相的析出显著延缓了θ′相的时效析出进程,S相、θ′相的前驱相和θ′相共同形成合金强化,形成合金的三峰硬化的特性。Al-5.3Cu-0.5Mg合金中,小体积分数的S相较快析出后,导致合金的后续时效进程更接近于Al-5.3Cu合金的时效进程,占绝对体积分数的θ′相是合金强化主体。时效析出相S相和θ′相对合金韧性的影响不同。Al-Cu-Mg合金基体与强化相间的界面价电子结构计算结果表明:（001）_Al//S界面的稳定性大、应力较小,裂纹不易形核和扩展,导致合金的强韧性增强;而（001）_Al//θ′界面应力较大,裂纹易于形核,使合金韧性较低。因为θ′相对合金的强化效果要大于S相,所以Cu/Mg比越大,θ′相的相体积分数越大,合金抗拉强度越高。Cu/Mg比对Al-Cu-Mg合金强韧性影响的研究对合金成分设计和性能提高具有一定的理论参考意义和实际意义。