黄高仁，孙乙萌，张 利，刘玉林

(沈阳航空航天大学 材料科学与工程学院，沈阳 110136)

Al-Zn-Mg-Cu系合金因具有低密度、高比强度、较好的耐腐蚀性和韧性、优良的加工性能而被广泛地应用于航空航天、高速列车、核工业等重要领域[1-3]。20世纪90年代，工业发达国家采用喷射成形技术成功开发了含锌量8%(质量分数，下同)以上(最高达14%)，抗拉强度达到780～830MPa，伸长率为8%～13%的超高强铝合金，奠定了新一代超高强铝合金在高性能轻合金中的重要地位[4-6]。目前，国内外学者对Al-Zn-Mg-Cu系合金的研究发展主要集中于以下几个方面：(1)优化合金成分设计，提高合金元素含量，添加稀土等微量元素，进一步提高合金的强度、韧性和耐蚀性[7]；(2)改进传统的铸锭冶金制备技术，提高合金的综合性能[8]；(3)发展更好的热处理工艺，实现高强度、高塑性、高韧性和高抗蚀性的统一[9-12]。

经过多年的研究和探索，稀土是最被看重和最有希望的铝合金变质剂[13]。研究表明，在铝合金中加入微量稀土元素，可以净化合金液，显著改善铝合金的金相组织，细化晶粒，去除有害气体和杂质，减少裂纹源，从而提高合金强度，增加合金韧性，改善加工性能[14-16]。

亚快速凝固的冷却速率为100～103K/s，也被称为准快速凝固或近快速凝固[17-18]。亚快速凝固生产的铸件能减小枝晶间距，细化晶粒，减小偏析，提高铸件力学性能，具有很好的应用前景。薄带连轧、压铸和连铸连轧等铸造工艺都属于亚快速凝固。目前以传统方式铸造的主流Al-Zn-Mg-Cu系合金的Zn含量通常不超过8%，而快速凝固能大幅提高铝合金中主合金元素固溶度，提高合金力学性能。……