微合金化一直是挖掘合金潜力,改善合金性能并进一步开发新型铝合金的重要手段。稀土元素Er在铝合金中具有很多积极的作用,如细化晶粒、防止铸态组织偏析,抑制再结晶,提高合金强度等。本文采用复合微合金化的方法,在铝合金中同时添加Er、zr元素,以提高其热稳定性,改善其微合金化作用。利用显微硬度、TEM、HREM等实验测试方法对Al-Er-Zr合金的时效析出过程及其析出相Al3(Er1-xZrx)的粗化行为进行了研究,得到以下结论:　　实验条件下,二元Al-Er合金在375℃时效5分钟后由于大量细小均匀分布的Al3Er(Ll2)相的析出,显微硬度迅速增加出现时效峰值,但随着时效时间的延长Al3Er相长大粗化而失去强化作用。保温64小时后其强化作用己经基本散失。Al-Zr合金在375℃时效500小时整个过程中均未出现明显的时效强化现象。三元合金A1-0.04Er-0.04Zr、A1-0.04Er-0.08Zr,直到375℃时效64小时才完全析出直径分别约为2纳米、4.3纳米左右的Al3(Er1-xZrx)球形粒子,并且弥散分布于基体中,随着Zr含量的增加,析出相的体积分数增加,在后续时效过程中,第二相粒子长大缓慢,500小时后仍然分布均匀,具有一定的强化作用。　　Al-0.04Er合金中添加Zr后,使得时效强化效果保持更长的时间,这表明Zr的加入提高了析出相的热稳定性。随着含Zr量的增加,合金在长时间时效后出现第二个更高的时效峰值。同时由于Zr的存在使得时效峰相对滞后,这说明Zr的添加在时效初期抑制了Er的析出及长大,而在后期与Er相互作用,共同析出形成更高的时效峰值,相对于二元合金起到很好的强化作用。　　Al3(Er1-xZrx)粒子在高温时效过程中逐渐粗化,其平均有效直径与时效时间的关系仍符合LSW理论中的公式。表明Al3(Er1-xZrx)相的粗化主要受溶质原子扩散速率的影响。由于温度较高时,溶质原子的扩散速率较快,500℃时效与450℃相比较,析出相的粗化速率更快。与Al3(Sc1-xZrx)相相类似,Al3(Er1-xZrx)粒子也具有核壳结构,Er、Zr集中在粒子芯部,而Zr则富集在粒子表面,高温下析出相粒子的粗化过程主要由Zr原子的扩散过程控制,因而三元合金Al-0.04Er-0.04Zr、Al-0.04Er0.08Zr在高温时效过程中,粒子的粗化速率相当。