Al-Zn-Mg-Cu系高强铝合金具有优良的综合性能,因此被广泛应用于航空航天、轨道交通、船舶等领域。随着科技与高端制造业的进步,对Al-Zn-Mg-Cu合金综合性能提出了更高的要求。Al-Zn-Mg-Cu合金铸锭存在较多的铸造缺陷,均匀化热处理仍难以消除。常规轧制的Al-Zn-Mg-Cu合金厚板心部变形不充分,板材组织粗大、不均匀、粗大第二相数量较多,严重影响板材综合性能。本文通过实验研究了非对称强剪切轧制对Al-Zn-Mg-Cu合金厚板不同厚度处的组织及性能的影响规律,发现非对称强剪切轧制可以附加强剪切变形,使板材心部缺陷消除,板材微观组织及织构得到改善,板材综合性能获得大幅度提高。主要结论如下:通过差热分析法（DSC）确定了Al-Zn-Mg-Cu合金铸锭的均匀化工艺:470℃×24h;对比7055铝合金铸锭表面及心部组织,发现铸锭心部晶粒尺寸比表面大,铸锭第二相主要为:网状结构T相（含Al Zn Mg Cu元素相）、灰黑色针状或不规则形状富Fe相（Al₇Cu₂Fe）、亮白色椭圆状S相（Al₂Cu Mg）及弥散分布的η相（Mg Zn₂）,且铸锭心部的第二相数量和尺寸均大于表面。经过均匀化热处理（470℃×24h）后,7055铝合金表面及心部的第二相数量和尺寸有所减少,但是仍有较多尺寸较大的S相及富Fe相,合金组织不均匀。分别采用常规轧制工艺（压下率Δh=50%）与非对称强剪切轧制工艺（压下率Δh=50%,错位量⊿d=4,异速比W₂/W₁=1.3）制备Al-Zn-Mg-Cu合金板材,发现常规轧制变形主要集中在表面,心部第二相尺寸较大,其织构特征仍以平面应变为主,板材均匀性差。非对称强剪切轧制附加的强剪切变形较大,心部第二相破碎严重,其Cube立方织构（{011}<100>）和R-Cube旋转立方织构({001}<110>较强,板材均匀性提高;经过热处理（475℃×2h固溶+120℃×24h时效）后,常规轧制板材心部晶粒尺寸较大,粗大第二相数量较多,板材均匀性及综合性能差;非对称强剪切轧制板材不同厚度处晶粒明显细化,第二相溶解充分,残留第二相尺寸较小,板材沿厚度方向均匀性提高,板材力学性能、延伸率、硬度及抗应力腐蚀性能等也大幅度提高。通过分别改变压下率、异速比和错位量,研究了非对称强剪切轧制工艺参数对Al-Zn-Mg-Cu合金板材微观组织的影响规律,发现随着非对称轧制工艺参数（压下率、异速比及错位量）的增加,板材心部及表面的变形应力增加,晶粒的变形储能变大,动态再结晶比例增大,第二相破碎程度提高,心部与上、下表面的第二相差异减小,板材沿厚度方向均匀性得到改善;热处理（475℃×2h固溶+120℃×24h时效）后,板材不同厚度处晶粒尺寸及第二相尺寸和数量大幅度减小,板材心部与上、下表面的组织差异得到改善,轧板沿厚度方向组织的均匀性提高,其中蛇型轧制工艺参数为:Δh=50%、⊿d=4、W₂/W₁=1.3时,板材各厚度处的晶粒最细小,其上表面平均晶粒尺寸最小约17.5μm,其心部与表面平均晶粒尺寸相差较小,组织均匀性最好,板材心部的屈服强度、抗拉强度及延伸率最大分别是:572Mpa、638Mpa、20.1%,电导率最大约38.3%IACS,板材综合性能最佳。确定了非对称强剪切轧制的最优加工工艺为:压下率Δh=50%、错位量⊿d=4、异速比W₂/W₁=1.3。