6082铝合金是一种典型的Al-Mg-Si系变形铝合金,具有优异的比强度和耐腐蚀性能,是目前应用较广的锻件用铝合金之一。由于铝合金锻造过程中热力耦合条件复杂,锻件内部应变储能和微观组织分布极不均匀,容易导致锻件在随后的T6热处理过程中发生异常晶粒长大（Abnormal Grain Growth,AGG）行为,严重影响产品的力学性能。因此,研究6082铝合金在热变形和后续热处理过程的微观组织演化规律及其机理,对改善6082铝合金锻造过程、提高锻件性能具有重要意义。本文综合考虑了热变形参数和不均匀变形的耦合作用,研究了不同变形参数和应变梯度对6082铝合金组织演化的影响,探寻了6082铝合金合理的热成形工艺区间,采用微观组织表征和相场模拟方法分析了粗晶形成的原因。结合热挤压工艺试验,提出了分级固溶工艺来避免锻件在不合理变形参数下产生粗晶的现象。主要研究成果如下:（1）变形参数对粗晶的产生有着明显的影响,粗晶现象易产生于低温、高变形速率所对应的ln Z值较大的区域;得到了6082铝合金无粗晶产生的合理工艺区间:成形温度450℃～500℃,成形速度小于0.1 mm/s。（2）异常晶粒长大归因于试样内部不同区域的晶界曲率差、织构组元差异以及应变储能的分布差异。应变梯度较大的试样,相邻区域的晶界曲率差更大、变形织构的体积分数差异明显、储存应变能分布的不均匀性增加,更容易产生粗晶。（3）分级固溶处理通过前两级固溶过程有效减少了试样内部储存应变能分布的不均匀性和变形织构的体积分数,从而有效地抑制了异常晶粒长大过程。