7085铝合金是美国铝业公司于2003年提出并成功申请专利的高性能铝合金,具有高强度、高韧性、耐腐蚀性和高淬透性等优良的综合性能,广泛应用于航空航天领域大规格整体构件的制造生产。国产大飞机项目的启动,要求我们具备自主研发和生产所需材料的能力。而该铝合金厚板淬火引起的非均匀性,成为制约其生产和应用的关键因素。本文作者以7085铝合金厚板为研究对象,以末端淬火实验为研究手段,以时效后高均匀性为研究目标,研究了淬火速率和时效工艺对7085铝合金厚板非均匀性的影响,并对7085铝合金厚板的非均匀性进行了表征。通过对其进行硬度、电导率、常温拉伸性能测试,结合金相显微镜、扫描电镜、透射电镜以及差式扫描量热分析等检测分析方法,得出以下结论：(1)明确了不同样品形状淬火过程中温度场的分布情况。在淬火过程中,圆柱模型与方柱模型温度场的整体变化趋势基本相同。但是,圆柱模型非淬火表面与空气换热比方柱模型剧烈,随着时间的延长,空气换热的影响越来越小,两种模型温度场的区别变小。总之,样品形状对均匀性影响很小,在进行淬火时,样品形状的选择,可以根据其加工方便以及产品需求进行选取。(2)揭示了淬火速率影响时效非均匀析出的机理。末端淬火过程中,远离淬火端淬火速率下降,析出的平衡相η数量和尺寸增加,时效后析出的强化相η’数量减少,尺寸增加,弥散程度降低。同时,淬火速率越小,空位扩散激活能越大,相同温度时效后硬度达到峰值的时间越长。三种淬火速率1967℃/min、370℃/min、148℃/min对应的扩散表观激活能分别为34.42kJ/m01、49.63kJ/mol、58.44kJ/mol,空位扩散激活能越大,析出越困难。(3)探求了最佳均匀性能的时效工艺。时效时间相同,140℃时效24h的合金均匀性最好,淬火末端与淬火端的硬度差约为6%,而且此时的硬度值也比较大,仅次于120℃/24h。时效温度相同,140℃时效84h的合金均匀性最好,淬火末端相比于淬火端硬度下降了仅4%左右,而且此时的硬度值也较大,仅次于24h。因此,140。C时效84h的材料综合性能最好,既保证了一定的硬度,又实现了最好的均匀性。(4)表征了7085铝合金厚板的非均匀性。7085铝合金存在厚向非均匀性,中心层的强度最高,达到588MPa,四分之一层强度性能最差,两者相差约50MPa。通过分析发现,四分之一层再结晶较多,而且粗大η析出相也很多,从而导致其力学性能最差。