高性能铝合金厚板是现代航天工业和制造其他大型装备的重要结构材料。传统的铸锭热轧法生产铝合金厚板能耗高、效率低,生产厚板所用的超大规格铸锭,由于表层到芯部冷速不均匀,存在宏观偏析、析出相尺寸不均匀、内部组织粗大等严重的冶金问题,导致性能恶化。复合制造是当今热门的增材制造技术,利用真空制坯轧制复合技术已经成功制备出了性能优异的特厚钢板,解决了连铸坯受压缩比限制不能生产特厚板的问题。但是采用真空制坯轧制复合技术制备特厚板主要针对钢铁领域,而有色金属领域还是空白。这主要是由于高合金轻金属的电子束焊接性能较差,焊接时容易开裂,无法保证金属组坯的接触界面始终处于高真空的状态。针对以上问题,本课题率先将搅拌摩擦焊接的概念引入到真空制坯领域,替代原有的真空电子束焊接封装。本文围绕真空制坯轧制复合技术的几个重要环节,从制坯设备、焊接封装工艺和轧制复合工艺等方面展开研究。主要研究结果如下:（1）在确定采用搅拌摩擦焊接技术将板坯在真空下进行封装的试验功能基础上,对设备的机械系统、真空系统和控制系统进行相关设计和选型,开发出真空搅拌摩擦焊机。设备最大真空度可达0.05Pa,并保证驱动电机和运动机构在高真空下稳定运行的能力。设备满足金属坯料四周焊接以及焊缝末端匙孔消除的需要,可将多块铝合金连铸坯制成有利于后续加工的真空复合坯料。（2）研究了 7×××系铝合金搅拌摩擦焊工艺和接头组织性能。通过改变对焊缝质量影响最大的旋转速度和焊接速度,分析焊接接头不同区域的组织变化和差异,并进行力学性能试验。试验发现,当焊接参数选择不合理时,接头软化严重甚至出现孔洞缺陷,严重降低接头性能;通过优化工艺参数,可以得到致密无缺陷的焊缝,为下一步在真空下封装组坯奠定基础。（3）利用封装好的组坯进行轧制复合试验,通过比较常压下封装和真空封装制备的铝合金复合板,分析了封装条件对界面形态、夹杂物成分和结合性能的影响规律。发现常压下制坯的复合板界面氧化情况比真空制坯的复合板严重,并存在局部未结合的情况,结合性能较低且不稳定;而真空制坯轧制的复合板界面结合良好,不存在未结合区域且结合性能稳定,平均值达到267MPa,与母材的剪切强度相当;能谱和物相分析结果表明,界面的生成物主要为Mg的氧化物。