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近些年,能源匮乏、全球气候变暖等能源与环境问题日益严峻,旨在节能减排的汽车轻量化显得愈发重要。目前,铝合金在汽车轻量化材料中仍占据重要地位。高强度Al-Zn-Mg-Cu合金也被应用于汽车轻量化材料上,汽车结构件以高性能铝代钢是实现汽车轻量化的一种有效途径。同时汽车轻量化材料的制备也需满足绿色制造、快速制造、优质制造的目标。双辊铸轧技术(Twin roll casting,TRC)可有效缩短铝合金板材制备流程,减少能耗和降低成本。然而Al-Zn-Mg-Cu合金的合金元素含量高、强度大,用TRC技术制备仍存在一定的困难。本论文根据TRC工艺的特点,同时为了提高合金强度,设计了高Zn含量的Al-7.9Zn-2.7Mg-2.0Cu(wt.%)合金,制定了TRC+退火处理+轧制的工艺流程。通过对比研究TRC合金和金属型铸造(Permanent mold casting,PMC)合金的组织以及TRC和PMC合金轧制变形后合金薄带的组织和力学性能,探究了 TRC工艺制备高Zn含量Al-Zn-Mg-Cu合金的可行性。基于快速制造的理念,利用退火处理调控合金凝固过程中形成的第二相粒子,研究了后续轧制过程中第二相粒子对合金再结晶行为的影响机理。从而达到控制轧制薄带组织和织构,降低合金薄带塑性各向异性的目的。本文采用双辊铸轧技术成功制备了宽度为130mm,厚度为5.5mm的A1-7.9Zn-2.7Mg-2.0Cu合金条带,确定了起始浇注温度为690 ℃、铸轧速度为2.36～2.54 m/min和轧辊间间隙为4.0mm的铸轧工艺参数。TRC条带组织呈现出均匀的等轴树枝晶且二次枝晶间距细小,在枝晶间形成了细小的Mg(Zn,Al,Cu)2相。短时间的退火处理(480 ℃/1h)即可有效地消除TRC组织中的第二相。然而,PMC合金铸锭中第二相尺寸较大。经过400℃/1h退火处理,大部分的第二相仍保留在组织中,PMC合金则需要长时间的均匀化处理(470 ℃/24h)才能消除组织中的第二相。基于热压缩实验,构建了退火态和均匀化态PMC合金的变形激活能图和热加工图,确定了PMC合金的最佳热变形参数。变形温度为380℃-450℃,可作为退火态和均匀化态PMC合金最佳变形工艺参数。动态软化机制在该条件下为连续动态再结晶。同样,变形温度为350 ℃-380 ℃,应变速率为0.005 s-1-0.17 s-1也可作为退火态合金的最佳变形工艺参数,该条件下粒子促进形核(particle stimulated nucleation,PSN)动态再结晶为主导,同时也伴有连续动态再结晶的发生。热轧过程中,TRC合金条带和PMC合金主要再结晶机制为原始晶界附近逐渐晶格旋转的连续动态再结晶,这类再结晶取向与变形基体取向相似,这也造成了轧制变形后,热轧TRC条带和PMC条带仍具有较强的轧制织构。轧制前450℃/1h退火处理后的TRC条带和轧制前400 ℃/1h退火处理后的PMC合金在热轧过程中第二相粒子激发了 PSN动态再结晶,这类再结晶晶粒在粒子周围形成且呈现出随机的晶体取向。轧制前450 ℃/1h和480 ℃/1h退火处理后的TRC条带经过热轧、冷轧及固溶+预时效+自然时效(ST+PA+NA)热处理后,组织中形成了大量细小均匀的等轴晶,TRC薄带的织构主要为轧制织构和再结晶织构。两种TRC薄带具有相似的晶粒组织形貌和织构取向。轧制前450℃/1h退火处理的TRC条带中含有更多的第二相粒子,然而在轧制变形及ST+PA+NA热处理过程中,PSN作用的再结晶对TRC薄带的组织及织构影响较小。PSN作用的再结晶对PMC合金的组织及织构影响显著。轧制前400℃/1h退火处理后的PMC合金经过热轧、冷轧及ST+PA+NA热处理后,粒子促进了再结晶的发生,形成了大量均匀细小的等轴晶,同时PSN再结晶弱化了PMC薄带的织构。因此,提高了PMC薄带与轧制方向成45°方向和垂直于轧制方向上的拉伸性能,增加了 r值同时降低了Δ 值,改善了 PMC薄带的力学性能各向异性。对比TRC冷轧薄带,轧制前采用480℃/1h退火处理后的TRC冷轧薄带获得了最佳的拉伸性能,其沿轧制方向上的拉伸性能达到了Rp0.2=443 MPa,Rm=600 MPa和δ=1 7.8%。与PMC合金轧制工艺相比,TRC合金轧制工艺流程更短,且获得了与PMC薄带相当的力学性能。本论文通过双辊铸轧技术及后续轧制工艺,缩短了 Al-Zn-Mg-Cu合金板材生产流程,同时控制变形前组织中的第二相粒子,改善了传统铸造Al-Zn-Mg-Cu合金力学性能各向异性问题,为汽车用低成本Al-Zn-Mg-Cu合金板材的制备及组织调控奠定基础。