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摘要：锻件产品内部微观组织状态是其宏观力学性能的主要决定因素,通过控制热锻成形中的工艺参数来达到控制产品微观组织及力学性能,已成为热锻成形中的热点研究方向。材料晶粒组织中的位错密度是联系宏观变形过程与微观组织演变之间的桥梁,本文根据“应变-位错密度-再结晶-流变应力”之间的宏微观相互影响规律,以7A85铝合金航空接头锻件为研究对象,建立了基于位错理论的7A85铝合金动态再结晶模型,并与等温锻造过程宏观物理场有限元模拟结果相结合,采用元胞自动机(Cellular Automaton,CA)法实现了对该锻件等温锻造动态再结晶组织演变全过程模拟,完成了以下研究工作：(1)在Gleeble-1500型热模拟实验机上对7A85铝合金进行了等温压缩热模拟实验,比较了不同变形速率和变形温度条件下7A85铝合金流变规律与动态再结晶行为。研究结果表明：7A85铝合金试样组织均发生了动态再结晶,低变形速率(0.001s-1)和高温(400～450℃)有利于动态再结晶发生。(2)借助Leica-DMI5000M金相显微镜分析了7A85铝合金等温压缩试样的显微组织,基于实验观察结果和位错理论,建立了7A85铝合金流变应力模型、位错密度模型、再结晶形核与晶粒长大模型。(3)采用CA法对7A85铝合金等温压缩实验中的动态再结晶过程进行模拟,利用试样组织金相观察结果修正了动态再结晶模型材料参数,研究表明：低变形速率和高温对动态再结晶的充分发生有利；CA模拟的再结晶晶粒组织形貌和再结晶百分数与实验结果符合较好；结合CA法和动态再结晶材料模型,能准确地描述7A85铝合金动态再结晶行为。(4)对接头锻件等温锻造过程中的动态再结晶组织演变过程进行了模拟预测,并开展接头锻件等温锻造工艺实验进行验证,结果表明：耦合有限元宏观变形条件及晶粒拓扑形变的CA法和7A85铝合金动态再结晶模型相结合能够较好地预测锻件产品内部晶粒组织演变过程,能为锻造工艺设计优化提供相关理论指导。图54幅,表9个,参考文献87篇