铝锂合金比传统商业铝合金拥有更低的密度,更高的比强度和比刚度,同时兼具优异的焊接性能和综合力学性能,被认为是航空航天领域最有竞争力的轻量化结构材料之一。但铝锂合金较差的室温塑性使得零件的成形通常需要在高温下进行,采用先进的电流辅助成形工艺取代传统热成形方法是达到节能、高效、绿色生产的不二选择。本论文以5A90铝锂合金为研究对象,将电流辅助加热引入材料的热处理和热成形工艺中,以实现5A90铝锂合金的时效热处理强化、晶粒组织和高温成形性能优化、以及典型零件电流辅助高温成形的目标,并将零件成形和时效强化结合,达到零件的成形与控性一体化目的。进行了5A90铝锂合金的电流辅助时效试验,发现在通电时,由于电迁移效应对溶质原子扩散的贡献和漂移电子与空位交互作用对扩散溶质原子扩散能力的增强,δ′强化相的析出和粗化过程将得到促进,从而缩短材料达到峰时效状态的时间,并降低达到峰时效的处理温度。根据扩散动力学和电迁移理论,给出了通电状态下材料内部δ′相颗粒的粗化动力学方程。峰时效状态下,材料内部析出大量δ′相虽能明显提高材料强度,但变形时引起的平面滑移将导致应变集中,从而牺牲材料的韧性。进行了5A90铝锂合金的电流辅助再结晶退火试验,研究了冷轧合金在电流作用下的再结晶行为以及相应的力学性能。实验结果表明,电流对位错在高温下的攀移运动具有显著的促进作用,使得冷轧合金能快速形成再结晶组织,从而细化晶粒,改善晶粒形貌,弱化织构。再结晶后的试样经峰时效处理后能实现强度和韧性的同时提高,获得优异的综合力学性能。进一步理论分析表明,电流对位错攀移的促进作用源于局部焦耳热导致的空位更高扩散速率和电迁移导致的额外空位扩散量,并根据已有理论,给出了电流作用下位错攀移的速度方程。研究了5A90铝锂合金的炉热和电流辅助高温变形行为,结果显示合金在炉热拉伸时延伸率显著提高,强度明显下降,晶粒细化后,延伸率进一步提高。在电流辅助拉伸时,强度下降较炉热拉伸时更为明显,但由于材料颈缩后该部位电流密度上升,颈缩部位的局部高温将导致材料延伸率急剧下降。此外,在电流辅助拉伸变形时除了动态回复和不连续动态再结晶的发生,由于电流对位错攀移的促进作用,加速了亚晶界向大角晶界的转变,导致了电流辅助拉伸过程中连续动态再结晶的发生,这是电流辅助高温变形的另一主要软化机制。开展了5A90铝锂合金的电流辅助自由胀形和电流辅助“几”字零件弯曲成形实验,实现了5A90铝锂合金电流辅助组织、成形性能优化与高温成形一体化控制,和5A90铝锂合金电流辅助成形与时效强化一体化控制。自由胀形结果表明,晶粒细化后材料的自由胀形性能得到提高,经66.7%冷轧和电流辅助再结晶退火处理的合金,其变形量超过了200%,具有优异的高温成形性能,其变形机制以晶界滑移为主,其失效形式以空洞聚集为主。5A90铝锂合金的电流辅助V型弯曲试验和“几”字零件弯曲成形实验结果显示,电流辅助高温成形能显著减小甚至消除零件回弹,提高零件成形精度,在固溶温度及以上成形的零件在后续时效处理后能达到峰时效强度值,从而实现零件成形和控性的一体化目的。此外,通过5A90铝锂合金电流辅助拉伸试验和自由胀形试验,验证了电流的极性效应,并采用“电子风”效应理论给出了相应的解释。