7055铝合金具有低密度、高强度和高韧性等综合性能,是一种航空航天领域中理想的轻质高强结构材料。采用传统的熔化焊方法对7055铝合金进行焊接,存在易产生焊缝气孔、热裂纹和接头区软化等问题,在一定程度上限制其在工业生产中的应用。真空电子束焊方法具有能量集中、热输入小、以及真空保护等特点,用于铝合金的焊接具有较大优势。基于此,本文以Al-Zn-Mg-Cu系7055铝合金作为研究对象,采用电子束工艺对其进行焊接,主要开展了以下工作:首先运用MSC.Marc有限元分析软件,建立有限元模型,对7055铝合金电子束焊接温度场与接头残余应力场进行数值模拟,优化选择电子束焊接参数。在此基础上,对7055铝合金进行电子束焊接工艺试验,分析不同电子束工艺对接头焊缝成形、显微组织与力学性能的影响。为了改善接头焊缝区的显微组织,进一步提高接头的强度系数,对7055铝合金电子束焊接头进行焊后热处理,探讨不同热处理工艺对接头显微组织与力学性能的影响,确定试验条件下合适的焊后热处理工艺。有限元数值模拟分析结果表明,模拟熔池形貌与试验焊缝形貌相吻合,验证了模拟计算结果的可靠性和准确性。焊接温度场分析显示,热源加载区具有较大的温度梯度。根据热-力耦合得到接头的残余应力场分布,熔池金属凝固时受到未熔化母材的制约,产生收缩拉应力;焊缝附近区域的金属受热膨胀,由于受冷态材料的制约,产生压应力。接头宏观形貌观察表明,焊接时添加圆形电子束扫描、主焊接后进行修饰焊处理,可进一步改善接头焊缝成形。微观组织分析显示,接头熔合区为均匀分布的等轴晶组织,在熔合线附近形成等轴细晶粒区。受焊接时的热循环作用,接头热影响区发生过时效,强化相聚集和长大,晶粒尺寸增大。经过修饰焊后,焊缝上表面重熔形成柱状晶组织。接头焊缝区中除了α（Al）相以外,还含有Mg Zn2、Al2Cu Mg和Mg32（Al,Zn）49等析出相。焊态下焊缝金属处于欠时效状态,原始母材中的主要强化相Mg Zn2的数量较少。显微硬度测试表明,接头熔合区的硬度最低,热影响区由于过时效软化,与母材区的硬度相比,也有所降低。拉伸试验结果表明,在电子束工艺参数为:加速电压60k V,电子束流15m A,焊接速度10mm/s,焊接时添加圆形电子束扫描、并进行修饰焊处理获得的接头力学性能最佳,抗拉强度达371.7MPa,为母材抗拉强度的65.4%。拉伸断口扫描观察显示,焊态下的接头呈韧-脆混合型断裂模式。焊接时添加圆形电子束扫描、并进行修饰焊的接头断口表面分布有较多韧窝,接头的塑韧性有所提高。对7055铝合金电子束焊接头进行焊后固溶+时效处理,结果表明,在450℃固溶后进行时效处理的接头,由于固溶过程不够充分,接头熔合区中的等轴晶界处形成较粗大的球状颗粒相;在500℃固溶后进行时效处理的接头,由于固溶温度较高,导致晶界熔化和晶粒异常长大。在475℃固溶后进行时效处理的接头,固溶过程中溶质原子充分溶入Al基体,有利于时效阶段强化相均匀析出于基体中;与此同时,晶粒长大不明显,接头区域的显微组织明显改善。在此基础上,对接头进行双级固溶+时效处理,可进一步改善接头焊缝区组织,有利于接头的力学性能。热处理后接头的抗拉强度达486.2MPa,约为母材抗拉强度的85.6%。接头的拉伸断裂模式呈韧性断裂。接头区域的硬度恢复到接近母材硬度的水平。