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合金的微结构特征决定了其使用性能。本文从工艺-微结构-性能的角度出发,利用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪、背散射电子衍射技术等微观结构检测方法系统地研究了2E12合金在加工及热处理过程中的微结构特征演变规律。并结合疲劳性能测试,着重从晶粒尺寸和晶粒取向两个方面,探讨了微结构特征对合金疲劳性能的影响。本文的主要研究内容包括：(1)分析了铸态合金中的典型微结构特征(粗大第二相、晶粒形貌、元素分布等)及其在均匀化过程中的演变规律。通过组织观察和工艺调整,对合金的均匀化处理制度进行优化。(2)发现了铸态合金在均匀化过程中形成的两种无沉淀析出带,并分别分析了两种无沉淀析出带的形成机理及其在均匀化过程中的演变规律。此外,对铸锭中的温度梯度区域熔化现象进行了研究,并分析了其对合金相变以及性能的影响。(3)研究了T相在2E12合金中的形貌、分布特征及其与Al基体的取向关系。结合透射电镜以及高分辨透射电镜确定了T相与Al基体的三种取向关系以及T相在Al基体中的惯习面。从界面形貌、匹配度以及晶体学对称性的角度,对T相在Al基体中的独特取向关系、惯习面以及形貌特征的进行了解释分析。(4)通过调整热处理制度分别制备了三种不同微结构特征的合金(过饱和固溶体合金、粗大析出相合金和共晶组织合金),并采用热模拟实验对三种合金在340℃、390℃、440℃和490℃四个变形温度和0.001s-1、0.01s-1、0.1s-1、1s-1、10s-1五个变形速率下的热变形行为进行模拟。结合微观组织观察,分析了三种合金经过不同热变形后的组织演变特征,并探讨了粗大析出相以及共晶组织对合金热变形行为以及变形后微结构特征的影响。(5)结合微观组织观察以及力学性能测试,分析了合金在冷轧变形、退火以及固溶处理过程中的织构、回复及再结晶等微结构特征演变规律,并探讨了粗大第二相粒子对微结构特征演变的影响。(6)通过对冷轧变形、退火以及固溶处理等工艺参数的控制,制备了三种不同晶粒尺寸(20μm、50μm和300μm)的合金和两种强织构的合金(cube织构、brass织构)。通过比较三种不同晶粒尺寸合金的疲劳裂纹扩展速率以及裂纹扩展行为,研究了晶粒尺寸对合金疲劳性能的影响规律。此外,通过将两种强织构合金分别与无明显织构合金进行疲劳裂纹扩展速率测试对比,探讨了晶粒取向对合金疲劳性能的影响。