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Al-Cu-Mg合金的强度、断裂及耐疲劳损伤行为与热处理工艺及其微观组织演变密切相关,本文以Al-3.7Cu-1.6Mg合金为研究对象,研究了固溶制度、形变热处理及时效制度对合金室温拉伸性能、断裂韧性及疲劳性能的影响,并通过XRD.EBSD.TEM.SEM等手段分析了热处理过程中合金组织的演变规律,旨在优化热处理工艺,获得高强耐损伤组织,从而提高合金的综合力学性能。得出如下结论：(1)495℃/1h+515℃/1h双级固溶处理的Al-3.7Cu-1.6Mg合金的室温拉伸性能和抗疲劳性能显著提高,但合金的电导率降低,这主要是由于过剩相的充分溶解使得溶质原子浓度增大,合金固溶体过饱和程度提高导致的。(2)对固溶-淬火态Al-3.7Cu-1.6Mg合金进行预拉伸处理,因引入大量位错,可显著提高其自然时效态的硬度,同时抑制GPB区的形成,降低时效硬化速率,延长峰时效时间。预拉伸变形量为5%和10%时,合金自然时效后的屈服强度比无变形合金分别提高了57MPa和121MPa,但抗拉强度变化不大,且延伸率降低。(3)预拉伸变形量的增加导致合金的断裂韧性降低。未预变形合金的断裂韧性最高,为29.7MPa·m1/2;合金中引入5%和10%预变形后,合金的断裂韧性分别降为27.6MPa·m1/2;和26.9MPa·m1/2。三种不同预变形量的断裂韧性试样的裂纹类型均为张开型,断口显示断裂类型为穿晶韧窝型断裂,且随着预变形程度的提高,断口上韧窝的深度和直径逐渐减小,这表明试样消耗的变形功越来越小,断裂韧性不断降低,也对应了断裂韧性值的变化趋势。(4)未预变形A1-3.7Cu-1.6Mg合金中主要以{001}<100>立方织构为主,引入5%和10%预拉伸变形后,出现了{211}<111>铜型织构、{001}<110>旋转立方织构和{123}<634>S型织构,但织构的整体强度降低。预变形对自然时效态合金内部晶粒取向差的影响较小,但显著提高了自然时效态合金的疲劳裂纹扩展速率。合金经170℃、30min人工欠时效后,获得比自然时效态更大尺寸的GPB区组织,从而消除了预变形对疲劳性能的不利影响,提高了疲劳抗力,疲劳裂纹扩展速率降低。