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利用电子万能拉伸试验机、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)研究3104铝合金经不同复合热处理制度(深冷处理+均匀化处理)处理后的力学性能和变形特征。先经深冷处理再均匀化处理的试样具有优异的综合力学性能，其抗拉强度、屈服强度和伸长率分别比仅经常规均匀化处理的试样提高了29%、41%和11%。经均匀化处理的试样的应力-应变曲线出现 Portevin-Le Chatelier 效应，而仅经受深冷处理的试样没有出现Portevin-Le Chatelier效应。这表明先深冷处理再均匀化处理可以促进3104铝合金中第二相弥散析出，大量细小、均匀分布的沉淀相强化了溶质原子对位错的钉扎效应，提高了3104铝合金的临界应变值。