7XXX系高强度铝合金具有比强度高、成型性好、耐蚀性强以及焊接性优异等特点,被广泛运用于高速列车和航空飞机的关键部件制造。在铝合金构件的实际生产中,焊接是最常用的连接方式之一,而焊接过程中形成的各种焊接缺陷往往是疲劳裂纹的萌生源。有数据表明,70%以上的断裂事故都来自疲劳裂纹引起的焊接构件失效破坏。先前对于铝合金疲劳的研究大都是从焊接接头整体出发,鲜有对微区组织及性能演变的深入探讨。因此,研究焊接微区循环力学特征与疲劳寿命的关系,对改进铝合金焊接工艺、延长构件疲劳寿命具有重要的理论指导意义。本文通过模拟焊接热循环对7XXX铝合金进行特殊热处理,得到不同焊接热影响区均匀微区组织,再进行多级等载荷循环应力-应变曲线与疲劳裂纹扩展速率测试,并结合TEM&SAD、SEM&EDS和DSC等多种表征手段对焊接微区组织演变进行系统分析,尝试建立焊接热循环、微区组织、疲劳性能三者间的定性关系,以及析出相分布特征变量和疲劳裂纹扩展速率材料参数的数值关系。结果表明,焊接微区在焊接热循环作用下的总体演变趋势分为预先自然时效析出相的生长-溶解和二次时效析出相的形核-生长-溶解两条线,不同微区组织的析出相分布对其力学性能存在显著影响。在PT=350℃至450℃的铝合金主要显示出随动硬化特征,而在此外的低PT和高PT焊接微区铝合金主要显示出等向硬化特征。此外,7XXX铝合金微区循环硬化特征与疲劳寿命也存在显著关联。微区组织的析出相形核密度越高、平均半径越小,裂纹扩展初期的尖端塑性屈服区越趋于稳定,并通过钝化作用降低裂纹扩展速率,得到的合金疲劳性能更好;析出相密度越低、平均尺寸越大,越促使裂纹扩展初期微裂纹沿两相交界开裂萌生,以及后期裂纹尖端塑性区的等向硬化收缩并增大尖端应力集中,使合金最终展现出较差的疲劳性能。