Al-Zn-Mg-Cu合金作为新一代的优质超高强铝合金材料,以密度小、比强度高、韧性好、热加工性能以及焊接性能优异等特点,被认为是最有可能替代钢、铁的有色金属材料,广泛应用于航空航天、国防、军工、汽车工业、船舶工程以及核工业等领域,如汽车框架、火箭舱体、飞机构架、机翼蒙皮等结构部件。高压扭转工艺(High Pressure Torsion, HPT)通过在试样轴向施加压力的同时下模旋转提供大剪切变形,可制备出微米级甚至纳米级别的超细晶材料。该工艺已在粉末材料固结、纯金属及合金的超细晶、强韧化和超塑性方面得到大量研究,结果表明其在细化晶粒、挖掘合金强度、超塑性等方面显著优于传统工艺。本文以(?)00mm的7A60铝合金变截面杯形件为研究对象,将高压扭转工艺与传统挤压工艺相结合提出压扭复合成形新工艺。首先,借助DEFORM有限元软件对杯形件的压扭成形过程、等效应变场、金属流动场、损伤场、截面网格变化、成形载荷及扭矩等信息进行了详细分析；结果表明,压扭工艺将摩擦阻力变为有益摩擦力,改善了金属流动状态,成形载荷降低约34.6%,所需扭矩约9714N·m。其次,采用数值模拟和物理实验相结合的方法设计压扭成形模具工装,确定了扇形凹槽的模具端面形貌和分体式的凹模结构。最后,对杯形件盘面中心及边缘区域的金属进行显微组织观察、力学性能测试和断口形貌分析,结果表明,所得压扭件表面金属流线清晰可见,宏观无破裂、折叠缺陷,其微观组织不同于传统挤压件的径向纤维状分布,第二相在晶内和晶界无团聚,呈弥散、均匀分布,材料强度比挤压件提升6.42%,相比初始铸态坯料提升50.17%。当前,国内外关于HPT工艺的研究仍多处于学术探索和试样制备阶段,且试样尺寸小,像本文这样开展(?)100mm的大尺寸零件的HPT工艺成形还未见有相关报道,可借鉴经验少,技术难度大。本研究完善了HPT工艺的理论基础,对推动HPT工艺的工业化应用具有显著意义和重要价值,也为回转体零件的成形提供了新思路。