研究表明,Al-Mg-Si合金中加入Li可以改变Mg2Si生长形态,在Al-Mg-Si合金中加入Cu可以增强Al-Mg-Si合金的时效能力。本实验在同时加入Li和Cu,研究一定含量的Li存在的条件下,Cu的含量对Al-Mg-Si组织与性能的影响,并且研究了添加Mn、Cr、Ti提高合金的性能。本实验对不同成分Al-Mg-Si-Li-（Cu）和Al-Mg-Si-Li-（Cu）-Mn-Cr-Ti两个系列合金进行铸态、均匀化态、热轧态、冷轧态和时效态组织形貌观察,分析不同成分、不同状态合金的显微组织变化和性能变化,在此基础上确定Al-Mg-Si-Li-（Cu）合金最佳固溶时效热处理制度,研究热处理后不同成分合金的拉伸力学性能,分析合金拉伸断口形貌,并对合金的析出行为进行研究。铸态 Al-Mg-Si-Li-（Cu）合金铸态相组织为α-Al、Si 相、AlLiSi 相、Mg2Si 相、Al2Cu相、W相、A18FeMg3Si6相;加入Mn、Cr、Ti以后,主要有四种相,衬度较浅色块状相为AlLiSi相、深色块状Mg2Si相、圆球状的W相和亮枝杈状相的复杂相。未加入Mn、Cr、Ti的合金中,含Cu量为0.8wt%时,硬度最大,电导率最低,之后Cu含量增加电导率增加;加入Mn、Cr、Ti之后,性能比较稳定,随着Cu含量的增加,硬度升高,电导率降低。两个系列合金经均匀化处理后,相的种类相同,A18FeMg3Si6相发生溶解;近球状W相基本消失,条状W相数量明显减少,AlLiSi相边角溶解。对于Al-Mg-Si-Li-（Cu）合金,同一成分合金均匀化态硬度值低于铸态硬度值,均匀化态电导率高于铸态;加入Mn、Cr、Ti后,与铸态相比较,硬度升高,电导率下降。经过热轧和冷轧,发现加入Mn、Cr、Ti之后,使轧制变形容易进行。热轧态虽然边部组织与中部组织差异很大,比起前者纤维组织更加细长;在经过冷轧以后,纤维组织更加细长,分布更加均匀。通过对不同成分Al-Mg-Si-Li-（Cu）的合金进行不同温度和不同时间的固溶和时效处理后,进行硬度和电导率的测试,选择530℃×1h作为固溶制度,确定180℃×8h作为时效制度。通过对固溶态的合金拉伸性能的测试,随着Cu含量的增加,Al-Mg-Si-Li-（Cu）的屈服强度和抗拉强度不断增加,在0.8Cu的合金中达到最大分别为145MPa和295MPa,加入Mn、Cr、Ti以后,相对于前者强度大幅提高,最高性能的合金为0.4Cu,屈服强度和抗拉强度分别为160MPa和316MPa。通过对时效态的合金进行组织观察,加入Mn、Cr、Ti之后,再结晶晶粒大小明显减小;进行拉伸性能测试发现,在Al-Mg-Si-Li-（Cu）合金中,强度先增后减,在0.8Cu合金中达到最大值,屈服强度和抗拉强度分别为359MPa和402MPa,在加入Mn、Cr、Ti之后,强度也是先增后减,最高性能合金为0.6Cu,相比不加Mn、Cr、Ti的合金,屈服强度和抗拉强度分别提高8.73%和14.93%,为 372MPa和438MPa。DSC研究发现在Al-Mg-Si-Li-（Cu）的合金中,Cu的存在促进了 GP区的出现,在0.8Cu和1Cu合金中,GP区和β"相的双重作用使性能更高;加入Mn、Cr、Ti以后,促进了 GP区的出现,抑制了原子团簇的出现,能够在不改变析出激活能大小顺序的条件下,降低时效过程中各相的激活能,促进时效过程的进行,进而时效强化的作用更显著。