Al-Zn-Mg-Cu系铝合金作为一种重要的铝合金材料,其具有比强度高、加工性能好、低密度以及较好的抗疲劳性能等一系列优点,目前已被广泛应用于航空航天、船舶制造、建筑等领域。材料内部微观结构的稳定性对铝合金的性能及应用影响较大,因此,深入研究该系合金元素之间的扩散行为以及形成的金属间化合物的力学性能具有重要意义。本文主要采用电子探针（EPMA）和纳米压痕等仪器对（AlZn）-Al,（AlZn）-Mg和（AlZn）-Cu的扩散过程及扩散层的相关性能进行研究。本文获得的结论如下:1、熔炼制备了Al-5at.%Zn、Al-9at.%Zn、Al-12at.%Zn三种不同Zn含量的Al-Zn固溶体,与纯铝组成（AlZn）-Al扩散偶,测量了773K温度下每个样品中锌的扩散系数,其扩散系数的大小顺序为D _{Al-（Al-）12at.%Zn}>D Al-（Al-9at.%Zn）>D Al-（Al-5at.%Zn）。2、采用纳米压痕对Al-Zn二元固溶体的力学性能进行了分析,结果表明:Zn含量为9.81 at.%时,Al-Zn二元固溶体的硬度达到最大为2.41（±0.1）GPa。3、制备了（Al-3at.%Zn）-Mg、（Al-4.5at.%Zn）-Mg及（Al-9at.%Zn）-Mg三种不同Zn含量的扩散偶,并在673K温度下退火。电子探针成分测定结果表明:在三种扩散样品中均出现了Al₃Mg₂、Al₆Mg₁₁Zn₁₁及Al₁₂Mg₁₇金属间化合物相,此外在（Al-9at.%Zn）-Mg扩散偶中还出现了Al₅₅Mg₄₅化合物相。计算了上述金属间化合物的生长常数,其中Al₃Mg₂的生长常数最大,估算了不同条件下Al₃Mg₂及Al₁₂Mg₁₇化合物相的互扩散系数。4、对（AlZn）-Mg体系金属间化合物力学性能的研究表明:在Zn含量为3at.%时,对Al₃Mg₂化合物相硬度固溶强化作用达到最大,此时硬度为6.615（±0.2）GPa;在Zn含量为4.5at.%时对Al₁₂Mg₁₇相的硬度强化达到最大为5.272（±0.2）GPa。5、制备了（Al-0.32at.%Zn）-Cu、（Al-3.2at.%Zn）-Cu及（Al-4.5at.%Zn）-Cu三种不同Zn含量的扩散偶,并在773K温度下退火。电子探针成分测定结果表明:在三种扩散偶中均出现了Al₂Cu和Al₄Cu₉金属间化合物相,实验计算了上述金属间化合物的生长常数,其中Al₄Cu₉的生长常数最大,估算了不同条件下Al₂Cu和Al₄Cu₉化合物相的互扩散系数。6、对（AlZn）-Cu体系金属间化合物力学性能的研究表明:当Zn含量为3.2at.%时,对Al₂Cu和Al₄Cu₉化合物相的硬度强化作用达到最大,其中Al₂Cu相的硬度为6.341（±0.5）GPa;Al₄Cu₉相的硬度为8.246（±0.5）GPa。