时效成形技术适应了国际上飞机机体制造领域朝着低成本、高性能方向发展的要求,为机翼等壁类零件的低成本制造提供了一个全新的思路。同时,也适应了我国关于大飞机关键技术研发的背景,在航空、航天领域具有广阔的应用前景。本文在理论和实验的基础上,以典型的高性能航空用7075-T651铝合金为研究对象,利用OM、XRD、SEM+EDS、TEM+HRTEM等微观检测方法,探究应力时效的特征以及外加应力状态对时效成形的铝合金组织和性能的影响,探讨了应力时效的形成机制。通过无应力时效和时效成形对比研究,获得了应力时效的特征,分析了应力时效成形效果和性能的影响。结果表明,铝合金板件应力时效时外加应力的存在对合金的金相组织、粗大第二相Al₂₃CuFe₄和弥散相Al₁₈Cr₂Mg₃（E相）的大小和形态影响不大;外加应力的存在主要对合金的时效强化相产生影响,一方面外加应力促进析出相的形成,另一方面引起了析出相的长大,同时促进了晶界析出相的生长和不连续性,增大了晶无析出带的宽度。时效成形中外加应力的作用不仅仅表现在取向效应上,它还有利于析出相的非均匀形核。初始应力的引入有利于改善合金时效成形构件的成形效果,但是时效成形后的强度略有降低,而塑性在一定程度上有所提高。通过不同弯曲半径下时效成形构件组织和性能的对比研究,得到了铝合金不同应力水平对铝合金应力时效性能的影响。结果表明,随着预弯曲半径增加（变形程度越小）,合金的强度越高,延伸率越小,塑性降低。预弯曲半径增大对合金的金相组织影响不大。随着变形程度的增大,合金内晶内析出相的弥散度越高、平均尺寸越大,呈现明显的η相长大粗化特征,晶界析出相的尺寸也增大,晶界无沉淀析出相宽度越大。通过时效成形构件拉压两侧组织和性能的对比研究,发现时效成形后合金在相同应力水平下合金拉、压侧力学性能表现出明显差异,受压应力侧合金的屈服强度、抗拉强度和延伸率均大于受拉应力侧合金的,但是合金的延伸率增加不大。透射电镜分析表明,造成这样性能差异的原因可能是拉、压应力促进了较大尺寸的η相和杆状η相的长大和粗化,且拉应力的促进作用比压应力显著。