针对目前大型铝合金厚板时效工艺研究的欠缺，本文针对7050铝合金厚板进行了非等温时效工艺的研究。通过研究薄板的织和性能的变化，获得非等温时效工艺参数对组织的影响规律。之后通过测量以及模拟厚板在加热过程中的温度变化，推测其经历的实际的非等温时效过程，获得了适合于厚板的非等温时效工艺。线性非等温时效工艺表明，随着时效温度的升高，硬度和电导率提高，其中硬度在190℃时达到峰值，可以到达182HV，接近峰时效状态下合金的硬度。在降温时效工艺中，经历短时降温就可以达到较高的硬度和电导率，其中由190℃开始降温的时效工艺中时效1.5h就可以获得优于T74状态的综合性能，这大大提高了时效效率。通过TEM等观察非等温时效工艺过程中的组织变化，结果表明在线性升温温工艺中，在由室温以20℃/h的升温速率时效至140℃时，基体内存在细小的G.P.区、η’相，在随后的加热过程中，析出相长大，超过200℃时，合金进入过时效态组织。在线性降温过程中，η相直接由基体析出，在经历短时降温后这些析出相逐渐长大，温度的降低使基体的过饱和度增加，有细小的η’和G.P.区析出，使合金得到补充强化。晶界的变化表明在降温时效过程中，晶界上也发生了二次析出的现象，得到长杆状析出相穿插于粗大的析出相之间。晶界无析出带内也存在二次析出的现象。通过DSC分析时效过程中的热信号，来进一步确定其析出行为。在线性升温过程中，DSC曲线上η’相溶解峰的向高温区移动，对应着合金内析出相尺寸增大的过程，在210℃时，稳定相η的含量增多，使得DSC曲线上η’相向η相转化的峰减弱。在线性降温工艺中η’相溶解峰的提前，对应着非等温时效过程中细小弥散相的二次析出的出现。对厚板的温度测量及模拟表明，在加热过程中存在一个非等温的阶段，在将非等温工艺向厚板板进行推广时，需考虑温度补偿，如200mm厚板经由250℃降温时，可以获得与薄板190℃相似的加热历程。