2197铝锂合具有低密度、高比强度、高比刚度、断裂韧性高、各向异性水平低、高应力腐蚀裂纹扩展抗力和疲劳抗力等特点,广泛地应用于航空航天领域。针对铝锂合金塑韧性差、组织性能各向异性严重问题,本文以铸态2197铝锂合金为研究对象,研究均匀化热处理和轧制变形相结合的形变热处理工艺对铝锂合金微观组织和力学性能的影响,为高性能铝锂合金的制备提供理论指导、具有工程实际意义。本文以2197铝锂合金为研究对象,采用普通重力铸造制备铸态合金,重点研究了均匀化处理、轧制道次压下量及后续深冷处理对合金微观组织及力学性能的影响规律,并优化出合适的均匀化处理和轧制工艺参数。本研究创新性解决了均匀化过程需要长时间、晶粒长大和第二相残留的问题;揭示了轧制变形过程中位错与析出相的相互作用规律;最后在轧制道次间进行深冷处理,通过短流程,大压下量轧制有效提升了合金的力学性能。研究结果表明:（1）铸态2197合金呈现明显的枝晶特征,合金元素大量在晶界处偏析,其中Cu元素在晶界处存在非常明显的偏聚,从晶界到晶内分布不均匀,其它合金元素分布则相对均匀。大量的非平衡共晶组织沿晶界富集,其主要成分为Al2Cu,含有少量的Fe、Mn元素。铸态合金的屈服强度、抗拉强度和断后伸长率分别为181.5 MPa、82.97 MPa和13.14%,合金的强度较低,但伸长率处于较高水平。（2）经不同均匀化处理（单级、双级、双级+变形）后,铸态合金中的枝晶组织和元素偏析情况明显改善,其中经双级+变形均匀化处理后效果最佳,保证组织均匀的同时有效控制了晶粒尺寸。单级与双级均匀化处理均可消除枝晶组织并使合金元素分布均匀,但晶粒异常长大,且残留的第二相呈连续分布;经双级加变形（350°C×1h+（FR30%）+520°C×10min）后,面扫结果表明各合金元素分布均匀,非平衡共晶相很大程度上已经得到消除,晶界清晰可见,少量残留的高温难溶相变得破碎、离散,合金的综合力学性能有所提升,同时有效解决了常规均匀化处理过程中晶粒异常长大的问题,最终的平均晶粒尺寸控制在70μm左右。（3）在总变形量相同的前提下,经不同单道次压下量（小压下量、中等压下量、大压下量）轧制后,2197合金晶粒均沿轧制方向拉长,道次压下量显著影响了合金的晶粒结构、析出相数量和分布。随着道次压下量的增加,晶粒的细化程度越大,合金的强度得到显著提升而塑韧性下降;经过T8时效处理后,析出相的密度显著提升,大压下量轧制时效后的合金综合力学性能最佳,强度增幅最大,合金抗拉强度为384.94 MPa、断后伸长率为12.45%,较小、中道次压下量轧制时效合金分别提高2%、21%和29%、31%。在得出最佳轧制工艺的基础上,进行了深冷处理工艺的探究,对部分参数作了调整,经深冷处理急速降温和产生的热应力,合金中位错大量增殖、并与溶质发生强烈交互作用,促使晶内析出大量均匀弥散分布的溶质原子团簇及T1等纳米析出相,产生预时效和晶粒细化效果,合金强度显著提升但塑韧性降低,抗拉强度和断后伸长率分别为511.61MPa和7.43%。