7050铝合金是航天航空工业重要的结构材料。稀土元素Sc的加入能有效改善合金的微观组织和力学性能。蠕变时效成形工艺是在应力和温度的双重的作用下,使合金在时效处理的同时发生变形,通常蠕变时效所加载应力远低于合金的弹性极限。这种时效处理技术避免了后续变形加工引进的内应力,使得合金的性能进一步提高,且由于施加应力,合金的变形和高密度位错提升了形核的驱动力,细化晶粒,有效的改善了合金的性能。7050铝合金主要应用于大型壁板的材料,其合金化程度较高,是可热处理合金,但常规的热处理时效和后加工技术并不能满足工业的需求,且发达国家已将时效成形工艺成功地应用于大型壁板的制造,国内尚没有相关报道。因此,研究含Sc7050铝合金蠕变时效行为具有非常重要的理论和实际意义。本文采用传统熔铸法制备三种不同Sc含量的7050铝合金铸锭,研究了Sc对7050合金微观组织和力学性能的影响。通过对合金板材常规及蠕变时效处理,对比研究了含Sc7050合金的蠕变时效硬化行为及力学性能。主要研究内容和结果如下:1、研究了不同热处理状态含Sc7050合金的微观组织。结果表明:不含Sc7050合金的铸态组织为粗大的树枝晶,随着Sc元素的添加,枝晶组织明显减少,并转化为等轴晶,Sc含量越高,晶粒组织越细,0.3%Sc时细化效果最好。Sc元素的添加,可以改善晶界偏析。2、对比研究了含Sc与不含Sc7050合金常规及蠕变时效硬化行为,分析了Sc对合金时效硬化行为的影响规律。结果表明:常规时效时,Sc元素的加入,可以使7050合金的硬度得到提高,并且还可以合金提高抗过时效的能力;提高时效温度,合金达到峰值时效的时间缩短。综合考量,150℃时效时,时效效果较好;在应力状态下时效后,合金硬度有一定下降,且达到峰值时效的时间有所降低。应力状态对合金的蠕变时效硬化行为有一定影响,压应力状态下的合金硬度稍大于拉应力状态下的合金硬度值。3、研究了Sc对7050合金板材蠕变时效后回弹率的影响。结果表明,含Sc与不含Sc7050合金板材在蠕变时效后均存在一定的回弹现象,时效温度越高,时效时间越长,回弹率越低;Sc对合金板材蠕变时效后的回弹率有明显影响,且Sc含量越高,回弹率越低,因而越有利于板材的成形。4、对比研究了蠕变时效对含Sc与不含Sc7050合金拉伸性能的影响。结果表明:经过150℃×9h蠕变时效处理后,在Sc含量相同的情况下:与轧制方向成不同角度时,合金的屈服强度没有明显差别;但抗拉强度则呈现明显的各向异性,与轧制方向成00角时,合金的抗拉强度最高,成450角时次之,成900角时合金的抗拉强度较低。延伸率在不同方向上也表现出一定的各向异性;在与轧制方向成相同角度时:Sc含量对合金屈服强度的影响较小;但对合金的抗拉强度和延伸率有较大影响,随着Sc含量的增加,合金的抗拉强度和延伸率均有所提高。