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本论文采用布氏硬度、维氏硬度、常温拉伸、电导率测试以及高分辨电镜明场像(HRTEM)、选区衍射斑(SAED)、X射线衍射分析(XRD)、示差扫描热分析(DSC)、扫描电镜(SEM)及电子探针能谱分析(EPMA)等分析手段系统研究了AA7050合金在不同热处理状态下的力学性能、显微组织及演变规律,优化了热处理工艺,并从理论上进行了分析和讨论。获得如下结论：1.AA7050合金的铸态组织主要由α(A1)固溶体和低熔点共晶相T相(Al2Mg3Zn3或Al6CuMg4连续互溶为T(AlZnMgCu))和S相(Al2CuMg)组成,晶粒比较粗大、约150μm左右,需进行均匀化处理。2.随着430℃单级均匀化的进行,合金内部低熔点共晶相T相(Al2Mg3Zn3或Al6CuMg4连续互溶为T(AlZnMgCu))随保温时间的延长不断回溶,但部分高熔点共晶相S相(Al2CuMg)固溶不够充分,AA7050较合理的单级均匀化方案为430℃×18h,均匀化时间的进一步延长对提高均匀化效果己无明显作用。3.通过双级强化均匀化处理与传统单级均匀化处理工艺对比得出,均匀化温度的提高能有效改善均匀化程度,但为保证低熔点共晶相过烧现象的发生,二级高温均匀化处理必须基于充分的低温均匀化处理的基础上进行,以保证低温共晶相已大部分分解。通过双级均匀化可以使在单级均匀化条件下未能溶解的高熔点共晶相S相(Al2CuMg)充分回溶,同时避免了低熔点共晶相的过烧,经研究430℃/18h+467℃/12h为较适宜的双级均匀化制度。4.单级固溶时间因子的研究表明,相同单级固溶温度条件下随着固溶时间的延长,合金硬度先上升,此时合金内部主要是第二相固溶度的上升所引起的置换固溶强化效应和间隙固溶强化效应的作用,随后迅速下降,此时主要由于合金内部晶粒尺寸长大减少晶界和亚晶界数量,位错强化效应退化效应超过了第二相固溶度上升所产生的强化效应,同时随着固溶时间的进一步延长,固溶已达到饱和,表现为单纯的晶粒长大,因此随着固溶时间的延长,强度会进一步降低。5.单级固溶的温度和时间因子的关联作用研究表明,单级固溶时随着温度的上升,合金的固溶度与溶质原子的均匀化程度上升。但过高的固溶温度会导致过烧,因此初级固溶的温度必须低于共晶相熔点。合金的晶粒尺寸有一定程度的长大,但是保温40分钟以内固溶度的增加与溶质原子的均匀化程度的提升产生的强化效应要大于晶粒长大产生的软化效应,性能持续上升。经研究得出,在470℃/40min固溶能满足尽可能的基体固溶度与溶质原子的均匀化程度,且保证基体不过烧,确定470℃/40min合理的一级固溶工艺。6.双级强化固溶与单级固溶对比研究表明,合金双级固溶能有效地减少合金中粗大的过剩相,进一步提高固溶体的过饱和度,使组织更均匀,起到很好的强化效果,更重要的是为后续时效处理提供具有更高过饱的度的固溶体,从而在不改变合金成分的情况下为获得更高比例的强化析出相提供基础。AA7050合金适宜的双级固溶处理工艺为：470℃/40min+485℃/40min。7.单级时效的温度和时间因子的关联作用研究表明,时效温度越高,硬化速率越快,达到峰值强度时间越短,但峰值强度较低。在145℃以上预时效时抗过时效能力欠佳,在不高于135℃下时效具有较好的抗过时效能力,适合选为预时效温度。AA7050的时效硬化效应明显,在135℃下时效时合金的硬度上升速率由快变慢并在12小时达到该温度下的亚峰值状态,硬度为176HB2.5/62.5。8.AA7050在亚峰值时效的基础上进行高温回归时效能有效改善强化相的分布,从而提高合金的综合性能。AA7050在135℃下预时效12小时后,晶内组织以GP区为主而晶界平衡相细小连续分布,无晶界无析出带,合金强度处于亚峰值状态。亚峰值预时效基础上进行170℃高温时效处理时,强度先上升后下降,高温时效时间2小时后,综合力学性能最佳,晶内主要强化相为GP区和η’相,晶界为不连续的η相,伴随10-20nm的晶界无析出带。双级时效的高温时效时间的进一步延长,会导致晶内η’相大量向η相转化,表现为强度的迅速下降。AA7050优化后的双级时效工艺为135℃/12h+170℃/2h。9.AA7050在高温回归时效后的低温再时效过程存在GP区的再析出,表现为衍射斑中GP区对应斑点的出现和热分析曲线降温过程中显现为与升温过程放热峰温度范围对应的放热波包。经过RRA再时效处理过的AA7050较未经过再时效处理的合金力学性能均有所提升。经过135℃/12h+170℃/2h+135℃/12h时效制度处理的AA7050力学性能最佳,屈服强度为629MPa,抗拉强度为643MPa,硬度为182HB。