低淬火敏感性的7000系铝合金是飞机用大型整体式结构件制造的关键材料,7085、7081和7B85合金的开发满足了厚度300 mm以下厚板及锻件制造的需求。该领域文献报道主要集中在淬火敏感性的评价及淬火析出相的观察,对于淬火敏感性机理的报道较少。为此,有必要在评价7000系铝合金淬火敏感性的基础上,系统研究淬火析出相的形成、机理及对时效组织影响,为高强韧低淬火敏感性铝合金的进一步发展提供理论依据和实验基础。本文采用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、小角度X射线散射(SAXS)、硬度测试、电导率测试、室温拉伸性能测试等方法,对淬火态和时效态7050合金的组织和性能的演变规律及不同成分合金固溶体晶格常数进行了深入研究,同时,针对7050合金工业化厚板进行了厚度方向的组织观察和性能评价,得出以下结论：采用室温水末端淬火试验测得7050合金的淬透深度约为40～451 mm(以T6态硬度下降10%为判据),淬火态合金电导率从淬火端至75 mm内快速上升,75 mm后变化趋缓。等温保温实验研究表明,合金TTP曲线鼻温温度约为320℃,孕育期约为1.7 s,合金的淬火敏感温度区间为230～410℃。7050合金末端淬火试验中,合金固溶体在晶界、亚晶界、晶内Al3Zr弥散相周围分别从距端部5 mm、10 mm、15 mm开始出现淬火析出相。随着距淬火端距离的增加,淬火析出相尺寸、体积分数增加。合金淬火析出相的非均质形核核心的优先次序为：晶界、亚晶界、Al3Zr弥散相。Al7Cu2Fe、Al2CuMg等残余相未发现成为淬火析出相的形核核心。主合金元素Zn、Mg、Cu的含量影响合金过饱和固溶体的晶格常数,Al-Cu合金固溶体晶格常数随着Cu元素含量的增加快速降低,Al-Mg合金固溶体晶格常数随着Mg元素含量的增加迅速上升,Al-Zn合金固溶体晶格常数随着Zn元素含量的增加略有下降,主合金元素对固溶体晶格常数影响从大到小次序为：Cu、Mg、Zn。从7B04、7050到7B85合金,固溶体晶格畸变降低,过饱和固溶体稳定性增加。末端淬火试样上慢速淬火合金的晶界淬火析出相在时效过程中变化不大,快速淬火端合金在时效过程中析出晶界析出相,并断开呈链状分布；亚晶界在时效过程中析出完整的亚晶界析出相,时效后亚晶界形貌差异不明显；晶内淬火析出相在时效过程中沿长度方向长大,宽度方向基本不变,长宽比增大；大尺寸析出相周围形成较宽的时效无析出区。不同淬火态组织对合金晶内时效强化相有影响,随着淬火冷却速率的降低和等温保温时间的延长,晶内时效强化相GP区及η’相数量逐渐减少,导致合金硬度降低,使得合金表现出一定的淬火敏感性。厚度规格为180 mm的7050-T7451合金厚板,从表层至心部合金电导率升高,力学性能不均一,厚板表面处合金的电导率仅为23.1 MS·m-1,心部电导率达到24.2 MS·m-1,沿厚度方向合金极限抗拉强度、屈服强度和伸长率差异分别达到了35 MPa、40 MPa和5.5%。从表面至心部,再结晶比例逐渐降低,晶内从1/8厚度处开始出现淬火析出相,晶界、晶内淬火析出相尺寸、体积分数增加,无析出带宽化,亚晶界变化不明显。试样断裂为晶内第二相引起的韧窝断裂和沿晶断裂的混合型断裂,从表层至心部,脆性断裂比例增加,合金伸长率下降。