以诱发并促进Al-Cu-Mg合金中σ相的析出，优化σ相的析出形态为最终目的，通过采用计算机模拟与3DAP等技术手段相结合深入相变早期这一关键阶段，研究原子团簇形态的演化及其辅助形核过程。从合金化元素、成分配比、合金时效工艺优化等角度入手，结合电阻在线测试时效动力学过程、DSC分析时效序列、HRTEM界面结构观测等手段，对σ相的形核、长大、粗化过程，析出过程中的多相之间的竞争-平衡关系，以及其对高温下析出相的析出规律和粗化特征的影响进行系统研究，一方面，为突破铝合金的耐热温度极限，开发新型超高性能耐热铝合金提供理论依据和技术原型。另一方面，为探索远离平衡态、非平衡动力学的相变过程和合金设计范式提供范例。并期待能对原子团簇的层面上建立对（铝）合金成分设计理论、微合金化作用机理的统一范式提供理解。