铸态7075铝合金薄壁筒形件由于具有质量轻、高强度、低密度等特点在航空、航天得到了广泛的应用。采用先铸成筒坯再旋成所需壁厚的薄壁筒形件可以克服传统加工方式的成本高、周期长和材料利用率低等缺陷,已成为此类薄壁筒形件成形制造的主要工艺方法。然而,该成形过程是一多场、多因素耦合复杂物理过程,特别是坯料为铸态,导致其在成形过程中经历多种复杂因素耦合的塑性不均匀变形,微观组织演化历程。而最终的组织形态在很大程度上决定了产品的综合性能,直接影响旋件的成形质量。因此,本文采用实验与有限元模拟仿真相结合的方法,对铸态7075铝合金筒形件多道次强力热反旋成形过程中的宏观变形行为和微观组织演变规律进行系统分析研究,主要研究内容及结果如下:通过在Gleeble-3500型热模拟压缩机上做多道次高温加载实验,系统地分析铸态7075铝合金多道次加载高温变形行为。进而基于定量金相分析法,深入地分析该合金多道次高温加载微观组织演变规律。基于实验所获得的该合金高温变形行为与微观组织演变机理,通过拟合回归分析,构建了铸态7075铝合金宏微观耦合的统一本构模型,并对模型相关性及误差进行分析,验证所建模型的可靠性。采用切向预测径向返回的应力应变更新的积分算法,基于Fortran语言平台,开发出适合铸态7075铝合金薄壁筒形件多道次强力热反旋宏微观耦合的统一本构模型子程序,进而将该子程序通过VUMAT接口嵌入到ABAQUS软件中,从而实现宏观热力学行为与微观组织演变的耦合模拟。采用简单加载和复杂加载方法,验证所建模型及子程序的可靠性。基于验证了的可靠的宏微观耦合的有限元模型,系统的分析了铸态7075铝合金薄壁筒形件热反旋成形过程中的微观组织演变特征。研究表明:从总的趋势来看,各道次再结晶分数X_drex和平均晶粒尺寸d分布不均匀且具有轴对称特征,相比于筒形件两端,稳定区分布的较均匀。随着道次的增加,X_drex呈增加的趋势,稳定区的X_drex最大,其次是端部区,最小的是未旋区,d呈减小的趋势,稳定区的d最小,其次是端部区,最大的是未旋区。筒形件上内外侧的再结晶分数以及平均晶粒尺寸呈不均匀变化趋势。沿筒形件轴向、周向和径向方向上的X_drex和d总体上分布都不均匀,波动较明显。在端部区和未旋区不利于发生动态再结晶,平均晶粒尺寸较大;在稳定区中的再结晶发生的比较充分,平均晶粒尺寸较小,细晶区主要位于稳定区中。随着旋压道次的增加,多X_drex区和细晶区由筒形件外层向内层转移并且逐渐趋于相同。