7xxx系高强铝合金具有比强度高、比刚度高、可循环利用性好等优点,可有效地减轻汽车重量,是实现汽车轻量化的重要材料。7075铝合金作为典型的7xxx系合金,在具有高强度的同时,存在室温成形性差的问题,冷成形复杂铝合金构件时极易产生开裂、回弹、起皱等成形缺陷,从而限制了其在汽车行业中的应用和发展。应用热冲压技术能够明显提升7075铝合金的成形性,可以一次性成形结构复杂构件。然而,7075铝合金热冲压仍然存在因高温变形条件复杂成形质量不可控、工序时间长、工艺窗口狭窄等问题。针对上述问题,本文开展了7075高强铝合金高温变形行为及本构模型、高温变形-时效过程组织结构演化规律、高温界面摩擦机理及复杂车身构件热冲压成形有限元工艺优化及试验验证等方面的研究。主要研究内容如下。通过热模拟试验,研究了7075高强铝合金在不同温度（300～450℃）不同应变速率(0.01～10 s-1)下的热变形行为,建立了可以准确预测抗拉强度和断裂应变随变形温度和应变速率变化的含交叉项的二次多项式响应面模型,发现抗拉强度随应变速率的增加或变形温度的降低均会增加,断裂应变随温度和应变速率的变化呈拱形,在376.8℃/0.104 s-1下断裂应变达到峰值。此外,建立了耦合位错密度的微观本构模型,揭示了不同变形条件下的位错密度演化规律,与Arrhenius宏观本构相比,所建立的微观本构模型同样可以有效地描述7075铝合金在热拉伸变形条件下的应力应变关系,预测结果与试验结果的相关系数R、平均相对误差AARE、均方差误差RMSE分别可达0.984、6.13%、8.06 MPa。基于动态材料模型（DMM）建立了7075高强铝合金在不同应变下的热加工图,获得了适用于该合金热加工的最佳工艺参数范围:D1区(300～407℃/0.368～8.1 s-1)和D2区(422～450℃/0.05～1 s-1)。通过OM和TEM试验结果及Zener-Hollomon参数和表观激活体积的计算,确定7075铝合金板材的高温软化机制:螺型位错交滑移的动态回复机制。通过高温变形-时效工艺研究,发现随高温变形量从0增加到30%,受高温回复作用固溶态强度增幅较小仅有8.96%,达到峰时效的时间缩短,并且晶粒稍有细化,动态再结晶的百分比增加但最多仅为10.2%。基于修正的Williamson-Hall（MWH）法计算了热变形-时效后的位错密度演变规律,发现随变形量的增加位错密度和刃型位错比例逐渐增加,但主要的位错类型仍为螺型位错。随时效时间的增加,位错密度逐渐减少并趋于稳定。通过差示扫描量热法（DSC）及透射电子显微技术（TEM）表征了热变形-时效过程中析出物演化规律,发现随变形量的增加,DSC曲线向低温方向偏移,析出物的尺寸和数量均增加,导致变形量大的试样优先达到峰时效,说明变形诱导析出行为的发生。产生的这种现象的主要原因是热变形产生的位错周围溶质原子更易聚集,并且位错可以作为析出相有利形核点,均促进了时效析出的进行。通过高温滑动摩擦试验,研究了7075高强铝合金薄板在不同条件下的摩擦机制。发现在室温和150℃下,合金的主要摩擦机制是犁削摩擦;当温度高于300℃时,主要的摩擦机制是材料的粘着剥离。在较高的载荷和速度下,由于摩擦热的增加引起界面温度的升高,导致粘着增加。测量了不同条件下的摩擦系数演变规律,发现在无润滑情况下摩擦系数较大,变化范围为0.34～1.09,平均摩擦系数为0.715,不利于热冲压成形,因此在高温成形时必须使用润滑剂以减小摩擦系数,获得无破裂的零件。进行了高强铝合金构件热冲压有限元仿真与样件试制及其性能分析。发现所建立的高强铝合金后纵梁热冲压有限元模型可以准确的预测零件的温度场、应力场、应变场及厚度分布规律。通过田口正交试验法及极差分析确定了主要工艺参数对减薄率影响的主次顺序:冲压速度＞摩擦系数＞初始温度＞压边力;并获得了最优的热冲压工艺参数组合:成形速度100 mm/s、摩擦系数0.1,初始温度440℃、压边力60 t。在最优组合下,后纵梁的减薄率为17.69%。进行了高强铝合金后纵梁样件试制及性能分析,发现变形量大的位置在12 h时效后提前达到峰时效强度544.21 MPa,与T6态相当。同时建立了中立柱加强板（B柱）有限元模型,发现减薄危险点出现在大端侧壁与顶部过渡处曲面斜率变化较大的位置,最大减薄率为10.49%。并对时效18 h后的零件特征位置进行了性能测试,发现性能变化规律与前文预测的一致,证明了工艺及理论的普适性。通过本文研究结果可为高强铝合金汽车构件热冲压工业生产提供理论依据与技术支撑。