本文以商用7055铝合金棒材为实验材料并对其进行了多向自由镦粗和固溶处理;利用透射电镜（TEM）、差示量热分析（DSC）、X射线衍射（XRD）等手段,结合一系列宏观性能测试测试重点研究了7055铝合金材料在非等温时效工艺下的显微组织及综合性能变化;同时,通过析出热动力学分析设计并改进了升降温一体的复合型非等温时效,使得合金力学性能得到了显著提升的同时极大地缩短了时效时间,提高了时效效率。以下为本文主要研究内容及结论:1)升温时效后的合金综合性能达到T74时效水平,力学性能方面与T6时效仍有一定差距。通过TEM观察发现,升温过程中合金能够在短时间内析出了大量尺寸细小的η’相;这些η’相在时效后期会开始粗化并向η相发生转变。升温时效的晶界处断续分布着尺寸粗大的晶界析出相且晶界无析出带（PFZ）宽度较大,材料的电导率相比T6时效有大幅度提升。升温时效下合金内部析出序列为SSS→GP区→η’相→η相。2)升温时效过程依然包含形核、长大与粗化这几个过程;与传统时效相比,析出相的形核速率随温度的升高急速上升并在达到峰值后迅速下降;在高温环境下,溶质原子扩散速率随温度呈指数上升,极大地加速了析出相生长的同时也导致了析出相粗化现象的过早出现,新相难以获得足够稳定的生长环境;限制了析出相体积分数的上升。3)升温时效下合金晶内析出相尺寸细小但尺寸分布区间较大,时效强化机理包含模量强化、共格应变强化和Orowan强化于一体;相比T6时效更为均匀的晶内析出相尺寸分布和更高的体积分数,该状态下的析出强化效果仍可进一步提高。4)结合理论分析结果设计了快速升温至较低温度的复合非等温时效工艺,该工艺下合金综合性能相比升温时效有了进一步提升。合金电导率维持不变的前提下获得了与T6时效相当甚至高于T6时效的力学性能。H40-175℃-C20状态合金综合性能最优:抗拉强度达到723MPa,屈服强度为660MPa,延伸率为11.5%,合金电导率为34.4%IACS;该时效工艺用时5.625h,极大缩短了时效时间。5)复合时效升温阶段合金内部快速析出大量细小的η’相,这些尺寸细小的析出相在降温过程中迅速长大,而持续下降的时效温度有很好地抑制了析出相的粗化;同时,时效后期的低温环境又为新相的析出创造了更为有利的环境,促进了二次析出的产生。该工艺的析出序列为:SSS→GP区→η’相→GP区→η’相。