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本文采用粉末冶金法,以A1粉为主要原料,同时添加CuO、ZnO、Ni2O3等金属氧化物粉末,运用热等静压原位合成技术分别制备出二元Al-4.5wt%Cu合金和多元铝铜合金。密度测试表明热等静压(HIP)后的原始合金坯体均完全致密。组织观察及成分分析结果表明,原始合金中在颗粒边界处有θ相(CuAl2)析出,且合金在烧结过程中发生原位反应生成了A1203颗粒相,符合实验设计要求。对Al-4.5wt%Cu合金的固溶工艺进行探索发现,550℃×11h的固溶工艺能使合金达到较好的固溶效果。固溶后的时效试验研究了自然时效和不同时间、不同温度下的人工时效对合金组织及性能的影响,结果表明：自然时效对固溶态的Al-4.5wt%Cu合金有一定强化作用,GP区的生成是自然时效强化的主要原因；150℃附近的人工时效效果最佳,温度过高和过低均会降低其强化效果;550℃×11h固溶+150℃×46h时效的热处理工艺能使Al-4.5wt%Cu合金综合性能明显改善,维氏硬度HV和抗拉强度σb分别达到1300MPa和328MPa,冲击韧性ak为72.85kJ/m2,伸长率δ为6.63%。另外,通过X射线衍射分析手段对合金时效过程强化机理的研究表明：Al-4.5wt%Cu合金在时效初期生成的GP区、θ”等亚稳过渡相是时效强化的主要原因,而在时效后期逐渐转变成平衡相组织,进入“过时效”阶段,合金性能逐渐降低并趋于稳定。对多元铝铜合金热处理工艺的研究发现,550℃×12h固溶处理和随后的150℃×40h时效处理对三组多元合金均有明显强化作用,但由于添加的金属氧化物粒度及引入的合金元素间的差异,导致热处理对三组多元合金的强化效果各不相同。对多元铝铜合金在150℃的时效行为研究表明：通过添加纳米氧化锌来引入Zn元素,可提高时效的峰值硬度,加快时效硬化速度,对合金有明显强化作用；而添加微米级的氧化镍引入Ni元素,会延缓合金时效过程的脱溶反应,从而减慢时效硬化速度,推迟峰值时效时间。