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超高强耐热7000系铝合金在航空航天、武器装备等关键领域具有重大应用背景。本文通过对所设计的6种7000系铝合金进行组织分析和性能测试,研究了不同Ti含量、不同挤压工艺、不同Zn/Mg比和不同多级固溶制度对铝合金挤压材组织及性能的影响。具体主要研究内容及结论如下:(1)研究了0、0.34wt.%和0.81wt.%三种不同Ti含量对Al-9.9Zn-2.6Mg-0.91Cu-0.2Zr-xTi铝合金热挤压材组织及性能的影响以及冷挤压加工相对于热挤压加工对Al-9.7Zn-2.6Mg-0.89Cu-0.199Zr-0.81Ti铝合金组织及性能的影响。研究表明,当采用450℃×2 h+460℃×2 h+470℃×2 h固溶和120℃×24 h时效处理时,合金中加入Ti元素能明显细化晶粒,且随着Ti含量的增加,未溶相数量逐渐变多,位错强化越来越高,室温抗拉强度先基本不变后降低,250℃热压缩峰值应力呈现先显著提高后降低的规律,抗晶间腐蚀性能略有提高、抗剥落腐蚀性能略有下降,最佳成分为Al-10.2Zn-2.59Mg-0.92Cu-0.184Zr-0.34Ti,室温抗拉强度达738.5 MPa,断后延伸率达7.5%,250℃热压缩峰值应力达357.4 MPa(较不含Ti合金增幅48%);与热挤压态的合金相比,冷挤压态的合金再结晶程度明显提高,晶粒尺寸变小,未溶相数量略微减少,室温抗拉强度和塑性基本不变,250℃热压缩峰值应力小幅下降,抗晶间腐蚀性能和抗剥落腐蚀性能提高。(2)研究了3.76、3.98和4.22三种Zn/Mg比对Al-xZn-2.6Mg-0.94Cu-0.2Zr-0.8Ti铝合金冷挤压材组织及性能的影响。研究表明,在450℃×2 h+460℃×2h+470℃×2 h固溶和120℃×24 h时效处理下,合金的Zn/Mg比从3.76增加至4.22时,晶粒有长大趋势,未溶相逐渐增多,位错强化变化甚微,室温抗拉强度和断后延伸率下降,抗晶间腐蚀性能和抗剥落腐蚀性能略有降低,最佳成分为:Al-9.74Zn-2.59Mg-0.94Cu-0.195Zr-0.83Ti(对应Zn/Mg比为3.76),室温抗拉强度达727.77 MPa,断后延伸率达5.1%。(3)研究了S1(450℃×2 h+460℃×2 h+470℃×2 h)、S2(450℃×2 h+460℃×2h+470℃×2 h+480℃×2 h)和S3(450℃×2 h+460℃×2 h+470℃×2 h+480℃×2h+490℃×2 h)三种多级固溶制度对Al-9.74Zn-2.59Mg-0.94Cu-0.195Zr-0.83Ti铝合金冷挤压材的组织及性能的影响。研究表明,在T6(120℃×24 h)时效制度下,随着多级固溶制度最高温度的增加和保温时间的延长,合金的再结晶程度逐渐提高、晶粒尺寸变大,未溶相数量减少,位错强化略有下降,室温拉伸强度呈现先增高后降低的变化规律,抗晶间腐蚀和抗剥落腐蚀性能提高。最佳多级固溶制度为450℃×2 h+460℃×2 h+470℃×2 h+480℃×2 h(水淬),此时合金的抗拉强度达740.84 MPa,断后延伸率为4.6%。本文创新地向合金化程度较高的7000系超高强铝合金中加入Ti元素,并采用了冷挤压方式对其进行塑性变形加工,总结出了Ti含量及冷挤压加工与合金组织性能之间的规律。