航空，航天技术的发展迫切需要强度更高的铝合金来制作结构件。结构件通常使用的高强铝合金为7000系列Al-Zn-Mg-Cu合金。为了进一步提高此类铝合金的强度，本工作拟通过提高Zn含量从而增加析出相的体积分数，以发展一种超高Zn含量的Al-29Zn-29Mg-6Cu-1(Si Cr Ti)合金，以更好满足航空航天发展的需求。

过去半世纪内，国内外学者对Al-Zn-Mg-Cu系超高强度铝合金的研究主要包括成分设计与优化、微合金化、新的制备技术和热处理工艺。

在成分设计与优化方面，主要是调节Zn、Mg 、Cu、的含量。由于Zn和 Al不能形成金属间化合物，并且常温下Zn在Al中的固溶度较小，故单独将Zn加入Al中对合金的强化作用有限，为此加入Mg并调节Zn和Mg的比值，目前有多种看法，根据学者 Gruhl的观点，Zn/Mg的比值接近 Ｔ相化合物中Zn/Mg的比值2.71时,铝合金的综合性能最好,但还有其他学者认为是3.5或6.2时性能最好。最近还有学者研究不同Cu Mg含量对此系列铝合金力学性能的影响，研究结果为，随着Cu含量和Mg含量的增加，铝合金的拉伸强度逐渐升高，而延伸率和断裂韧性逐渐降低。

微合金化方面，主要是添加一些常用的微量元素，例如Zr 、LI、Cr 、Ag等以提高沉淀相的过饱和度；改变沉淀析出过程；促进或抑制沉淀相的析出；促进新相的沉淀析出，以提高铝合金的综合力学性能。目前加入Sc和Li都能提高合金的综合性能，但因为价格昂贵，不能大规模投入工业生产中。最新研究中，Hao Wu及Fang等都发现添加Cr和Pr后，合金的硬度、拉伸强度、屈服强度、延伸率和断裂韧性均增大，这表明用稀土元素替代Sc来增强合金的 综合力学性能是可行的。

新的制备技术也是提高铝合金综合性能的重要途径之一，目前已经有快速凝固/粉末冶金技术，喷射成型技术等。

Zn在铝合金中起着至关重要的作用，。研究表明: 当铝合金中 Zn含量增加时，一方面合金的强度会提高，但是另一方面合金的塑性和延展性也 会变差。Bai P 等和 Sharma MM 等对此进行了研究，随着Zn 元素含量的增加，合金强度提高，当 Al-Zn-Mg-Cu 系铝合金中 Zn 元素的含量达到一定程 度时，铸造时的热裂倾向以及合金的宏观偏析都会 增大，从而引起非常严重的元素偏析和组织粗大，而元素偏析、组织粗大以及固溶过程析出的粗大相 又会影响合金的后续热变形行为和合金的服役性能。本课题的目标是研究Al-29Zn-29Mg-6Cu-1(Si Cr Ti)的铸态组织。

2. 研究的基本内容与方案