本文系统地研究了分级时效工艺参数对2195Al-Li合金硬度和低温拉伸性能的影响,通过对拉伸断口的SEM观察,探讨了常温、低温拉伸断裂行为,并对固溶时效态样品进行了较为系统的TEM研究。研究结果表明:常温拉伸条件下,固溶时效制度为540℃×35min+100℃×4h+180℃×t2(t2=8、24、32、48h)的样品,强度峰值出现在终时效时间为32h时,此时抗拉强度σb达到560MPa,屈服强度σ0.2达到502MPa,延伸率6.3%,在32h应变硬化指数达到最大值为0.45;延长预时效到8h,强度峰值提前到终时效时间24h,此时抗拉强度σb达到562MPa,屈服强度σ0.2达到501MPa,延伸率6.2%,应变硬化指数为0.28。常温下未经热处理样品的断裂方式是塑性断裂,经不同热处理制度后断口形貌表现分层开裂及准解理断裂。77K低温条件下,分级时效处理后2195铝锂合金的力学性能较常温有了显著提高。2195铝锂合金在分级时效制度(540℃/35min固溶+100℃/ 4h+200℃/ 32h时效)获得优化工艺:σb=622MPa,σ0.2=522MPa,δ=11.4%,n=0.44。77K低温下未处理样品的断裂方式为典型的微孔聚集型断裂,经过不同的时效处理制度后断口形貌表现为分层开裂。通过对比,延长预时效时间可使分层开裂层逐渐变薄。77K低温拉伸断口的断裂机制较常温有明显的区别,分层开裂层较厚,并出现了准解理断裂。2195Al-Li合金在时效过程中主要的强化相为T1、δ′和θ′相。分级时效后,析出相T1数量多、较为细小且分布均匀,同时β′相弥散分布。