铝合金的固溶强化原理基于合金中的固溶体强化机制。纯铝的强度较低，而通过添加其他元素制成的铝合金可以显著提高其机械性能。固溶强化是增强铝合金强度的一个重要手段，该过程涉及以下主要原理：

1. **原子尺寸不匹配**：当替代或间隙溶质原子的尺寸与基体铝原子的尺寸不同时，这些溶质原子会在晶体中引入应力场，导致晶格扭曲。由于溶质原子与基体原子尺寸的不完全匹配，溶质原子周围铝原子的排列会受影响，形成了局部的应力场。这种应力场可以妨碍位错的运动，因此增加了铝合金的屈服强度和抗拉强度。

2. **电子浓度差异**：不同元素的价电子数不同，导致电子浓度的差异，当溶质原子加入到铝基体中时，可以改变电子密度，间接影响位错运动。

3. **位错运动受阻**：固溶强化的一个结果是阻碍位错的滑移。溶质原子所产生的应力场增加了铝合金晶格中位错移动的难度，从而提高材料的屈服应力（应力-应变曲线上的偏移）。

4. **浓度巨梯度**：在合金化后，如果溶质原子和基体原子在晶体中的分布不均匀，会产生浓度梯度，这种浓度梯度也可以对位错的运动造成阻碍。

通过上述固溶体强化作用，铝合金的硬度、强度和抗腐蚀性能等均能得以提高。常见用于固溶强化铝合金的元素包括铜、镁、锌、硅等。例如，7075铝合金含有铜、镁和锌，具有良好的机械性能，是航空航天工业中常用的结构材料之一。