Al-Cu-Mg系合金属于高强铝合金,其抗疲劳性、耐热性、加工性能以及焊接性能优良,强韧性高,在军工和国防等领域被大量应用。基于现代航空航天领域部分结构件对Al-Cu-Mg系合金高强塑性的要求,本文提出一种结合冷轧变形和预拉伸变形的新工艺,通过显微组织观察和性能测试分析方法系统研究了预变形及时效对2324铝合金显微组织与力学性能的影响,得出以下重要结论:本试验研究发现2324铝合金冷轧变形和预拉伸变形后均含有T相(Al20Cu2Mn3)、S相（A12Cu Mg）和θ相（A12Cu）,RD-ND面晶粒沿拉伸方向呈长轴状,TD-ND面的晶粒形貌为云朵状。冷轧变形合金中存在fiber{001}＜110＞、Copper{112}＜111＞、Brass{011}＜211＞、S{123}＜634＞、Goss{011}＜100＞、Cube{001}＜100＞和R{124}＜211＞织构组分。与冷轧变形合金相比,预拉伸变形中的fiber织构消失,Brass织构和S织构有利于合金获得更高的强度。预拉伸变形量为1.4%时,合金的抗拉强度和屈服强度达到最大值,比冷轧变形合金分别提高了42.7 MPa和147.8 MPa,但是断后伸长率下降到13.3%。通过对预拉伸变形后2324铝合金的自然时效研究表明:在自然时效条件下,2324铝合金主要析出相为GPB区,时效时间延长,GPB区长大。自然时效时间为89 h时,合金的强度和硬度均达到最大值,抗拉强度和屈服强度分别为511.6 MPa和496.8 MPa,断后伸长率为6.8%,硬度为178.6 HV。当自然时效时间足够长时,合金的强度基本稳定,抗拉强度、屈服强度和断后伸长率分别在481.3 MPa、457.6 MPa和6.2%附近上下波动。针对预拉伸变形后2324铝合金的人工时效研究表明:经过180℃人工时效处理后,合金析出相种类发生明显变化,新析出亚稳定和稳定的S相,其中针状稳定S相呈正交分布。经过6 h的人工时效后,合金硬度达到峰值,为177.7HV;经过12 h人工时效后其强度达到最佳状态,抗拉强度、屈服强度、断后伸长率依次达到481.5 MPa、461.3 MPa、7.9%,人工时效既能加快时效进程又可以保证合金的性能。基于以上研究可知,自然时效89 h的合金具有最高的强度和硬度,但是此时合金的断后伸长率较低,自然时效72 h的合金断后伸长率最高,但是强度稍有下降。由于2324铝合金对高强度、高韧性和高塑性的要求,最终在本研究条件下得出2324铝合金最佳预拉伸变形及时效处理工艺参数为:预拉伸变形量为1.4%时,自然时效89 h,或在180℃条件下人工时效12 h。