7000系铝合金作为一种高强度铝合金,在热变形过程中会伴随着微观组织的演变,材料可能会产生各向异性,而细小晶粒组织通常可以使合金获得优良机械性能。等通道转角挤压(ECAP,Equal Channel Angular Pressing)是一种可以制备出致密、大块、较均匀的超细晶材料的大塑性变形方法。本文设计并制备出超高强铝合金Al-10.78Zn-2.78Mg-2.59Cu-0.22Zr-0.047Sr,研究热变形(热压缩、ECAP)—预回复对其组织性能的调控,并初步探索不同工艺下材料各向异性表现。主要研究工作及结论如下:(1)研究45%热压缩—固溶—时效工艺对超高强铝合金组织性能的影响。结果表明,合金具有较高强度,其峰时效(120℃×48h)屈服强度与抗拉强度分别为656.2 Mpa及710.7 Mpa。合金在硬度及电导率上存在各向异性,两者性能均是L-T方向优于L-S及T-S(即纵向L、横向T和短横向S)。XRD及EBSD定量分析得出合金位错强化与晶界强化总强化为42.1 MPa。高强铝合金在T-S、L-S及L-T三个方向峰时效下晶间腐蚀最大深度分别为186.31μm、212.74μm及111.79μm,合金晶间腐蚀最大深度及腐蚀形貌均存在各向异性。三个方向峰时效下剥落腐蚀等级分别为PB、EA、EB,同样呈现各向异性。(2)研究45%热压缩—预回复—固溶—时效处理对高强铝合金组织性能的影响。结果表明,对比上工艺,预回复处理使晶粒略微细化,EBSD分析平均晶粒尺寸从19.32μm减小到17.76μm,低角度晶界比例从0.798增加到0.821。相比于热压—固溶态,合金强度略微提升,其峰时效下屈服强度与抗拉强度分别为667.5Mpa及720.0 Mpa。合金硬度及电导率性能均是L-T>L-S>T-S(由好到差)。XRD及EBSD定量分析得出位错强化与晶界强化总强化为32.1 MPa,材料内部位错强化被完全消耗。合金在T-S、L-S及L-T三个方向峰时效下晶间腐蚀等级依然是四级,L-T方向最好。剥落腐蚀等级分别为PC、EB、EB,T-S方向剥落腐蚀性能较佳。预回复并没有改善合金抗腐蚀性能及消除材料各向异性。(3)研究45%热压缩—ECAP—预回复—固溶—时效对超高强铝合金组织性能的影响。结果表明,合金在三个方向上晶粒不同程度长大,部分晶粒趋于等轴状,由粗大再结晶晶粒和大量亚晶组成。EBSD分析得平均晶粒尺寸及低角度晶界比例分别为23.20μm及0.516。合金强度下降,其在120℃×48h时效下屈服强度与抗拉强度分别为578.6及626.1 MPa MPa,但塑性显著提升,延伸率从7.0%提升至12.8%。显微硬度、电导率及XRD实验可知:ECAP使材料组织更加均匀,有效消除织构。ECAP改善合金抗晶间腐蚀性能,合金T-S、L-S及L-T三个方向在120℃×48h时效下晶间腐蚀最大深度分别为90.11μm、82.66μm及101.63μm。但ECAP没有改善合金抗剥落腐蚀性能,三个方向剥落腐蚀等级分别为EA、EB、EB。ECAP有效改善材料各向异性。(4)研究45%热压缩—ECAP—热压缩—预回复—固溶—时效对超高强铝合金组织性能的影响。结果表明,后续压缩使晶粒细化,合金内部分布更多亚晶(腐蚀后呈黑色)。EBSD分析得平均晶粒尺寸及低角度晶界比例分别为14.99μm及0.486。合金强度略微提升,其在120℃×48h时效制度下屈服强度与抗拉强度分别为585.4 MPa及631.0 MPa,材料延伸率为12.6%。后续压缩并没有使合金显微硬度与电导率呈明显各向异性。而合金抗晶间腐蚀性能略微降低,其T-S、L-S及L-T方向在峰时效下晶间腐蚀最大深度分别为115.18μm、70.46μm及102.66μm,剥落腐蚀等级分别为EB、EA、EA,T-S方向性能较差。后续热压没有改善ECAP态合金综合性能。