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形变热处理工艺是通过结合形变强化和相变强化的综合作用来改善合金性能的一种有效手段,目前已成功应用于Al-Mg、Al-Zn-Mg和A1-Zn-Mg-Cu等系铝合金,并获得良好的改善效果。AA7085铝合金是通过提高Zn/Mg比而研发出的一种具有高强、高韧、高淬透性和低淬火敏感性的新型铝合金,在大型航空用铝合金结构件方面具有广阔的应用前景。但随着航空航天的发展,现有的微合金化和热处理方式已不能满足越来越高的强度等性能要求。本文以AA7085铝合金为研究对象,首先通过均匀化和热轧工艺消除铸态合金中的组织缺陷并通过再结晶细化了晶粒,然后采用金相、扫描、透射、拉伸、电导率等手段,分析了固溶淬火后“预变形制度”和“预时效+预变形制度”对合金时效过程中组织与性能的影响,研究结果发现:①采用400℃/12h+460℃/12h双级均匀化的合金经420℃轧制70%和465℃/1h固溶处理后,消除了合金中大部分粗大偏析相消失、晶粒得到细化。固溶态合金T6时效硬度为203.5HV,抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为634.2MPa、551MPa和11.5%,电导率为34.9%IACS,晶内中主要以GP区和η′作为强化相,尺寸约6~10nm,数密度约为1.1×104μm2,晶间无析出带(PFZ)的宽度较窄,但晶界析出相体积分数较大,合金断口呈现大量脆断面;②与T6时效相比,固溶后采用温变形对合金性能的影响较为有利,温变形合金终时效后的电导率和抗拉强度分别达到35.9%IACS和651MPa,但延伸率下降至9.4%。TEM分析表明合金强度的提高归咎于位错促进了过渡相η′的析出,提高了析出相的密度2.13×104μm2和溶质原子的析出程度。然而,位错在晶界处的过量堆积提高了晶界析出相尺寸、体积分数和晶间无析出带(PFZ)的宽度,降低了裂纹扩展的阻力,从而导致合金塑性下降;③预变形前采用适当的预时效120℃/10h可增加位错在晶内运动的阻力,改善了位错分布的均匀性,避免位错在晶界处大量塞积。合金通过120℃/10h预时效、20%的温变形以及120℃/15h终时效后,析出相的分布更加均匀细小,密度也得到提高2.7×104μm2,合金的抗拉强度、屈服强度和塑性分别达到682.7MPa、600.7MPa和12.4%。同时,晶界析出相体积分数和晶间无析出带(PFZ)的宽度均下降,合金呈现韧性断裂。