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Al-Zn-Mg-Cu系超高强铝合金,由于其优异的综合性能,被广泛应用于交通运输、航空航天、兵器工业等领域。国内外众多学者也一直致力于该类合金的组织及性能研究,以满足各应用领域下不断提高的材料性能要求。本文以自主制备的挤压态超强铝合金(Al-12.18Zn-3.31Mg-1.43Cu-0.20Zr-0.0435Sr)为实验材料,通过对合金进行OM(光学显微镜)金相组织、EBSD(电子背散射衍射)、XRD(X射线衍射)分析与硬度、电导率、拉伸性能、抗腐蚀性能(晶间、剥落)测试,研究了变形工艺(轧制、等通道转角挤压(ECAP)、热压缩)、预回复退火、时效工艺对该材料组织及性能的影响,主要研究结果如下(下文中X方向为挤压态合金轴向,Y、Z方向为挤压态合金径向,Y、Z方向间夹角为90°;ECAP加工中,Y方向与ECAP剪切面平行):探索出了一套采用常规熔铸(非快速凝固)-挤压-轧制(沿X方向)工艺,结合后续热处理(预回复、固溶、T7X-2(121℃×5h+133℃×16h)时效),制备抗拉强度达809MPa,且具有良好抗腐蚀(晶间、剥落)性能超强铝合金的方法。本文所研究合金经轧制-预回复-固溶-T7X-2时效处理后,Z方向硬度达到了251.6HV,晶间、剥落腐蚀等级分别为四级和EB级;X方向抗拉强度达到了809.2MPa,断裂延伸率为5.8%。预回复退火处理提升了轧制态合金的抗拉强度,对合金的抗腐蚀性能、硬度、电导率没有明显影响。合金的拉伸性能测试和EBSD组织分析结果表明合金的各向异性较小。本文所研究轧制态合金在T6(121℃×24h)与T7X-2时效下,抗晶间腐蚀性能相差不大,T7X-1(121℃×5h+153℃×16h)时效下,合金的抗晶间腐蚀性能最佳;T6、T7X-1时效下,合金的抗剥落腐蚀性能无明显差异,较T7X-2时效下更优。探索出了一套采用常规熔铸(非快速凝固)-挤压-ECAP(沿X方向)-热压缩工艺,结合后续热处理(固溶、T6时效),制备抗拉强度达763MPa,且具有优异抗腐蚀(晶间、剥落)性能超强铝合金的方法。本文所研究合金经ECAP-Z向热压缩-固溶-T6时效处理后,X、Y、Z方向硬度均超过240HV,晶间、剥落腐蚀等级分别为三级和EA级;X方向抗拉强度达到了763.6MPa,断裂延伸率为5.0%。本文所研究合金ECAP加工后的两种压缩方向(Z、Y),对合金的硬度、电导率、抗腐蚀性能均无明显影响。合金的抗腐蚀(晶间、剥落)性能测试和硬度测试结果表明合金的各向异性较小。Y向压缩对合金的晶粒细化效果更显著,合金经ECAP-Y向热压缩-固溶处理后,X方向10μm以下晶粒所占百分比为78.1%,而沿Z向压缩时,这一比例仅为55.2%。这是因为Y向压缩时,合金的变形方向与ECAP剪切面近似呈90°,变形更剧烈。探索出了一套采用常规熔铸(非快速凝固)-挤压-C方式两道次ECAP(沿X方向)-热压缩工艺,结合后续热处理(预回复、固溶、T7X-1时效),制备抗拉强度达778MPa,且具有优异抗腐蚀(晶间、剥落)性能超强铝合金的方法。本文所研究合金经C方式两道次ECAP-Z向热压缩-预回复-固溶-T7X-1时效处理后,X、Y、Z方向硬度均超过225HV,晶间、剥落腐蚀等级分别为三级和P级;X方向抗拉强度达到了778.4MPa,断裂延伸率6.67%。本文所研究合金C方式两道次ECAP加工后的两种压缩方向(Z、Y),对合金的电导率、抗腐蚀性能均无明显影响;对合金的硬度有一定影响。本文所研究合金经C方式两道次ECAP-热压缩-预回复-固溶处理后,相较T6时效,T7X-1时效下的抗晶间、剥落腐蚀性能更优。合金的抗腐蚀(晶间、剥落)性能测试和硬度测试结果表明合金的各向异性较小。