在7000系铝合金中，实现本征上相互冲突的拉伸强度与抗应力腐蚀性能的协同提升，一直是重大挑战。本研究证明，通过在固溶处理后采用适当的自然时效预处理，可使合金在峰值时效状态下获得更高数密度、尺寸分布更均匀的晶内析出相，同时晶界析出相尺寸显著减小且Mg/Zn比升高。这些微观结构优化使合金强度与抗应力腐蚀性能得以同步提升。以新设计的Al-10.2Zn-2.32Mg-1.35Cu-0.1Cr-0.1Zr合金为例，经过10天自然时效预处理后，峰值时效态合金的应力腐蚀敏感系数从25.0% ± 0.8%显著降低至10.7% ± 0.9%，同时拉伸强度仍保持一定提升。这项研究为超高强度铝合金的强度与抗应力腐蚀性能平衡提供了新路径。

图文赏析

图1. NA0和NA10样品的力学性能及微观结构表征。(a) 硬度随人工时效时间的变化；(b) NA0和NA10样品在峰值时效状态下的工程应力-应变曲线；(c) NA0样品在峰值时效状态下的慢应变速率拉伸试验结果；(d) NA10样品在峰值时效状态下的慢应变速率拉伸试验结果；(e) 应力腐蚀试验后NA0样品的断口形貌；(f) 应力腐蚀试验后NA10样品的断口形貌；(g) 新设计铝合金固溶处理后的EBSD图；(h) 固溶处理后合金的晶粒尺寸和晶界特征分布；(i) 固溶处理后微米级第二相的形貌及EDS分析。

图2. NA0和NA10样品晶界析出物分析。(a) NA0样品峰值时效下的高角度晶界形貌及能谱分析；(b) NA10样品峰值时效下的高角度晶界形貌及能谱分析；元素线扫描分析：(c) NA0样品的晶界析出物，(d) NA0样品的溶质耗尽区，(e) NA10样品的晶界析出物，(f) NA10样品的溶质耗尽区；低角度晶界形貌：(g) NA0样品，(h) NA10样品，(i) NA10样品。

图3. NA0和NA10样品在峰值时效状态下的晶内析出相分析。析出相形貌：(a) NA0样品，(b) NA10样品；析出相尺寸统计分析：(c) NA0样品，(d) NA10样品；析出相类型统计分析：(e) NA0样品，(f) NA10样品；不同类型析出相的代表性形貌：(g) GPI区，(h) GPII区，(i) η′相，(j) η相；3D APT重构的析出相：(k) NA0样品，(l) NA10样品；典型析出相的近邻图分析：(m) NA0样品中的典型GP区，(n) NA10样品中的典型GP区，(o) NA0样品中的典型η′相，(p) NA10样品中的典型η′相。

图4. 不同热处理条件下沉淀物的形貌与统计分析。经各种自然时效预处理后的晶内沉淀物形貌：(a) NA1样品，(b) NA10样品，(c) NA60样品；峰值时效状态下的晶内沉淀物形貌：(d) NA1样品，(e) NA60样品；峰值时效状态下晶内沉淀物尺寸的统计分析：(f) NA1样品，(g) NA60样品；峰值时效状态下晶内沉淀物类型的统计分析：(h) NA1样品，(i) NA60样品；峰值时效状态下晶界沉淀物形貌：(j) NA1样品，(k) NA60样品。