2198铝锂合金是一种密度低、比强度和比模量高的新型铝锂合金材料,同时具有较低的疲劳裂纹扩展速率和优良的高低温性能等优点。本文对其时效行为做了系统研究,展示了预变形、时效温度和应力等因素对时效相析出、强度和各向异性的影响,有助于进一步理解2198铝锂合金的时效行为,为开发能够稳定提高强度和降低各向异性的热处理工艺提供理论依据,对扩大其在航空航天领域内的应用范围具有重要意义。研究了2198铝锂合金板材的自然时效和人工时效行为及对各向异性力学性能的影响。经过固溶、水淬和自然时效后,板材沿RD、45°和TD方向的屈服强度分别为290.9MPa、289.1MPa和241.3MPa,各向异性的来源是细长的晶粒形状和强烈的轧制晶体织构。淬火后施加3%的预变形,因为位错结构导致的应变路径效应,使得自然时效状态TD方向强度降低。随着人工时效温度的提高,δ′相逐渐回溶,T1相逐渐析出并成为主导时效增强相,板材强度先降低再大幅度提升,且各向异性发生了明显变化,TD方向的强度提升显著。原因是T1相的不均匀析出,构建了考虑T1相不均匀分布的位错CRSS计算模型。研究了2198铝锂合金板材的应力松弛时效行为以及对时效相析出和各向异性力学性能的影响。应力松弛曲线大致可分为三个阶段:快速松弛阶段、缓慢松弛阶段和稳定松弛阶段。SRA-180、SRA-200和SRA-220的剩余应力比均在90%左右,应力指数为25～29,表明应力松弛时效的主要机制是位错爬升。人工时效过程中施加的应力可加速δ’相的回溶和促进T1相的析出,致使板材在165℃较低的温度下析出大量T1相,显著提升了强度。不同初始应力的应力松弛时效对板材在RD方向的强度影响细微,但对各向异性影响明显。原因是T1相的密度、尺寸和变种数量随初始应力值提升而发生变化,导致每个滑移系的阻力Δτi和Δτtotal有所不同。