自20世纪20年代德国科学家W.桑德尔和K.L.麦斯纳发现Al-Zn-Mg合金经淬火和时效处理后具有很高的强度以来,固溶时效和淬火冷却技术已成为当今材料强化技术中极具潜力的技术之一,通常作为对零件的内部组织和性能的最后调整,成为保证工件质量的最重要的一道工序。然而人们在通过淬火处理获得特定的组织以满足较高的性能和质量要求的同时,往往伴随着瞬时应力以及热处理后的残余应力,这类应力的存在会导致工件变形甚至开裂,对工件的质量和寿命有很大的影响。而淬火冷却又是一个相当复杂的过程,受多种因素影响,各影响因素之间又相互作用、相互制约,因此传统的方法不能完整、全面和准确地分析及预测淬火过程的温度场和热应力场。为了深入研究铝合金材料淬火技术的应用,预测工件淬火后的应力分布情况,本论文综合分析了淬火冷却数值模拟技术的研究状况,借助有限元软件ABAQUS建立了7050铝合金工件淬火冷却过程中温度场和热应力场的数值模型,研究了工件淬火冷却时的温度场和热应力场分布,讨论了主要计算结果和结论,并对数值模拟结果的误差来源进行了分析。研究结果表明：1、ABAQUS有限元分析软件可实现铝合金材料淬火冷却时热物性参数和高温力学性能参数非线性情况下温度场和热应力场的数值模拟。2、温度场模拟结果表明,应力框试件冷却过程存在一个临界时间tc,当冷却时间小于tc时刻,细杆比粗杆的冷却速度快,在tc时刻时,粗杆和细杆温度差达到最大但冷却速度相等,当冷却时间大于tc时刻时,粗杆的冷却速度大于细杆冷却速度。3、应力场模拟结果表明,淬火过程中细杆部位经历从拉应力转变为压应力的过程,粗杆部位经历从压应力转变为拉应力的过程,并最终呈现细杆压应力,粗杆拉应力的空间分布特征。此外,在淬火冷却过程中应力框试件呈逐渐收缩趋势,淬火开始阶段试件表层和心部应力值不断增大,直至冷却结束时热应力值趋于平缓,并达到最大值。