外应力场作用下强化相因存在非均匀析出响应而出现择优取向析出行为,即应力位向效应,是2000系铝合金蠕变时效成形所涉及的关键基础问题之一。因此,本文通过循环应变-高温退火工艺,制备出了厘米级的Al-Cu-Mg-Ag和Al-Cu-Li-（Mg-Ag）合金宏观粗大晶粒,并研究了单晶制备过程中合金晶粒异常长大的影响因素及长大机理。以单晶为基础实验材料采用EBSD、TEM、HADDF-STEM、DSC、维氏硬度等分析测试手段研究了应力加载取向对Al-Cu-Mg-Ag合金单晶时效过程中析出相的析出特性和力学性能的影响,探究了合金溶质元素以及预变形引入位错对Al-Cu-Li-（Mg-Ag）合金时效过程中析出相的析出特性和力学性能的影响。主要研究结果如下:（1）合金在循环预拉伸应变-退火中,应变退火次数、预拉伸应变量、退火温度都对合金的晶粒长大有较大影响。在一定的退火温度条件下,预拉伸应变量存在一定的临界值,使得Al-Cu-Li合金经应变退火后晶粒异常长大达到最大晶粒尺寸。最优的应变退火单晶制备工艺为合金经0.8%预拉伸应变后在540℃下退火48h,循环次数2～3次。（2）Al-Cu-Mg-Ag合金在沿不同方向加载的应力时效样品中存在不同的析出特性,沿<011>Al方向加载样品中Ω（Al2Cu）相的尺寸分布比沿<001>Al方向加载样品中Ω相的更均匀,并且这两个样品都具有高密度的Ω析出相。相反,在沿<111>Al方向加载的样品中,Ω相的析出得到显著抑制,Ω相析出极少。加载方向显著影响析出相的析出特性,沿<111>Al方向加载的应力时效样品的硬度低于沿<001>Al和<011>Al方向加载的应力时效样品的硬度。通过控制蠕变时效或应力时效过程中的加载方向,可以调节Al-Cu-Mg-Ag合金体系中Ω相的析出。（3）Al-Cu-Li合金中的析出相由高数量密度的θ’（Al2Cu）相占据主导,微量Mg、Ag溶质元素的加入使得Al-Cu-Li-Mg-Ag合金的析出由T1（Al2Cu Li）相占据主导。预变形对Al-Cu-Li-Mg-Ag合金析出的促进是微量溶质元素和位错的共同作用,并且同时促进了T1相和θ’相的析出。在0-3%预变形范围内,随着预变形的增加,Al-Cu-Li-Mg-Ag合金中T1相的析出数量密度增加,由常规时效的3.189×102μm-3增加至3.389×102μm-3,而T1相的平均尺寸由240 nm减小至160 nm,并且T1相的尺寸也变得更加的均匀。