高镁铝合金合金化程度较高，在凝固过程中由于快速冷却以及非平衡结晶的作用，常会形成严重的枝晶偏析，并在铸锭内部形成很大的内应力，晶内和晶界成分不均匀性也比较显著，这对后续的热加工过程会造成不利的影响，所以在热加工以前铸锭必须要经过适宜的均匀化处理。较高的温度，较大的挤压比能使合金的粗大组织破碎细化成为较为均匀的变形组织，从而能够提高合金的强度。而较高的温度也能够保证合金能够顺利挤出而不产生开裂。但温度较高也会导致变形组织细化程度不够而使得合金的强度得不到提高。温度越低，在相同挤压比的情况下，对挤压力的要求就更高，因此，选择合适的挤压及轧制温度及变形速率非常重要，既能使得合金在挤压或轧制后保证较高的强度和腐蚀性能而又不至于在加工时发生开裂。基于此背景，本课题组自主开发了新型微合金化的添加0.02％的Er元素的Al-5.8Mg合金。对于这种新型合金，我们需要通过热模拟的方法获得其加工图，确定该合金具有与现有广泛使用的同类合金相比较具有优异性能，再采用热模拟试验研究该合金的高温变形行为，获得高温流变曲线，构造高温变形本构方程，建立热加工图，结合变形组织和动力学对加工图进行分析，以确立不同变形条件下合金的变形机制，为合金的热变形工艺提供基础数据。　　Al-Mg系合金的一个重要服役环境就是作为飞机的蒙皮材料，作为蒙皮材料不仅需要合金具有较高的强度，还应保证具有较好的耐损伤性能。现有高强度铝合金的组织通常为变形组织，晶粒细小，固溶相细小而弥散，晶粒取向差角小，可开动滑移系少使滑移不能继续进行，位错易塞积，而这样的微观组织对于耐损伤性能是不利的，高的耐损伤性能需要组织是晶粒取向差角大，滑移能够持续下去，位错不易塞积，具有较大晶粒的再结晶的组织模式，因此在提高二者性能方面所需的组织模式是相矛盾的。为了解决现有铝合金强度和耐损伤性能不匹配的问题，制备出具有自主知识产权的中高强耐损伤新型铝合金原型试样，本文将针对5E62铝合金(Al-6％Mg-0.8％Zn-0.5Mn-0.2％Zr-0.2Er,wt％)的加工工艺的基础上寻求中高强耐损伤匹配的最佳组织模式，从而能够指导生产兼具力学性能和疲劳裂纹扩展性能的铝合金板材。此外，对疲劳裂纹扩展速率影响的表达式的研究已有50余年的历史，提出的疲劳裂纹扩展模型和表达式已达百余之数，其中已有不少能描述包含近门槛区、稳态扩展区和快速扩展区等三个区在内的整个疲劳裂纹扩展曲线的表达式，也有很多关于疲劳裂纹扩展速率da/dN的表达式是基于材料屈服强度、断裂韧性等指标提出的。针对本研究的合金的组织模式，我们需要建立新的模型，将合金的微观组织因素代入，从而做到对疲劳裂纹扩展速率的预测。　　基于以上背景，本研究将着眼于以下三个个方面:一方面，针对添加0.2％Er元素的5E61合金，表征其初始组织，分析不同加工工艺获得的该合金的电导率、硬度、强度及耐蚀性能，在此基础上对合金进行热模拟分析，绘制其加工窗口，从而为开发出更多具有优异性能的新型铝合金提供加工的区间;针对已经获得的具有不同性能的5E62合金的强度和耐损伤性能的匹配情况，一方面从表征上分析，获得微观组织对强度和耐损伤性能的影响，获得具有高强耐损伤性能的合金应该对应的组织模式;另一方面从机理上解释，探索显微组织对该合金强度与疲劳裂纹扩展速率的影响规律，并建立耐损伤铝合金成分与组织模式设计理论。得到的结论与创新点如下:　　(1)通过改变加工工艺得到了强度更高，腐蚀性能更好的5E61合金，其强度和腐蚀性能达到了目前广泛使用的1561合金的水平，利用热模拟方法绘制出了该新型合金的加工图，在400-500℃和0.001-0.1 s-1变形时加工图上出现一个发生动态回复的峰区，变形失稳区的组织特征是局部变形。　　(2)在热模拟得到的加工条件下，针对不同的加工工艺得到的具有不同性能的合金的组织模式进行分析，结果表明，当轧制温度较高，晶粒组织为再结晶组织，位错密度较低，大角度晶界含量较高时，材料为低强高耐损伤;轧制温度低，组织以细小的变形组织为主，位错密度较高时，样品的强度较高，而耐损伤性能较差，为高强低耐损伤;而适中的轧制温度和热处理工艺得到的不仅强度指标合格，其耐损伤性能也达到了要求，实现了强度与耐损伤性能的匹配。　　(3)多种不同的织构混合出现的这种组织状态对高强耐损伤新更难是有利的，Goss织构的分数多对疲劳裂纹扩展的抵抗能力越强，具有Goss取向的晶粒的扭转界面促进疲劳裂纹的偏转，并且使裂纹难以穿越Goss取向晶粒，对疲劳裂纹扩展产生阻碍作用，大幅度降低疲劳裂纹扩展的速率。　　(4)本研究建立的基于实验获得屈服强度的经验公式在da/dN在10-3-10-4mm/cycle的范围内，基本符合本课题研究的合金的实验数据。只要获得一种变形状态下的da/dN-△K的关系，便可计算获得含Er铝合金在其他状态下的da/dN值。将微观组织中析出相的分数、尺寸参数，代入模型中进行计算，疲劳门槛值对疲劳裂纹扩展速率的影响占主导地位，决定了其变化的方向，屈服强度影响次要，不能决定疲劳裂纹扩展速率变化的方向，只能影响变化速度。