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Al-Zn-Mg-Cu系超强铝合金广泛应用于航空航天器主承力结构,我国大飞机专项要求自主研制Al-Zn-Mg-Cu系超强铝合金,对同时提高该类铝合金的强度、韧性和耐蚀性等综合性能提出了迫切需求。本文以Al-8.54Zn-2.41Mg-xCu (x=2.2-0.8)超强铝合金为研究对象,通过观测金相、TEM、SEM、EDS、电导率、硬度、拉伸强度、断裂韧性和腐蚀性能,研究了Cu含量对合金组织和峰时效态性能的影响,并研究了两种三级时效工艺对合金析出相和性能的影响,研究结果表明：1)Al-8.54Zn-2.41Mg-xCu超强铝合金,随Cu含量由2.2%降到0.8%时,铸态、均匀化态和固溶-时效态中的残余结晶相数量依次降低,且结晶相中的Cu含量也降低；Cu含量降到1.5%以下时,固溶-时效态合金中残余结晶相基本消失。随着Cu含量降低,合金峰时效态强度、硬度依次升高,断裂韧性、剥落腐蚀抗力先升后降,应力腐蚀抗力逐步下降。2)Al-8.54Zn-2.41Mg-1.5Cu超强铝合金经回归再时效处理,晶内形成细小和少数较粗的析出相,晶界析出相呈粗大的分离状分布,并形成PFZ。与T6时效相比,回归再时效大幅度提高A1-8.54Zn-2.41Mg-xCu合金的导电率和晶间腐蚀抗力。Al-8.54Zn-2.41Mg-xCu合金,随Cu含量降低,回归温度较高时(180℃),硬度、强度和断裂韧性先升后降,回归温度较低时(170℃),硬度、强度升高。3)随着Cu含量的降低,Al-8.54Zn-2.41Mg-xCu合金T76态的硬度、强度降低,断裂韧性先升后降。Al-8.54Zn-2.41Mg-1.5Cu超强铝合金经T76+T6时效后,与T76态相比,晶内附加析出GP区,强化析出相密度变大,晶界析出相保持粗大分离的状态,合金硬度、强度、断裂韧性、导电率和晶间腐蚀抗力提高。