本文针对7050铝合金航空结构件成形工艺设计问题,采用物理模拟和数值模拟技术,借助Gleeble-1500热模拟实验机和DEFORM-3D有限元工作站,利用金相显微镜、透射电镜等观察手段,系统研究了7050铝合金的高温流变特性,热压缩变形的不均匀性以及微观组织的演变规律,完成了以下主要工作:在不同的应变速率和变形温度条件下对材料进行了恒应变速率等温压缩试验,研究了热变形条件对合金流变应力的影响,建立了稳态流变应力模型。利用有限元仿真软件DEFORM-3D对材料的热压缩变形过程进行仿真。仿真结果表明:试样在压缩变形过程中等效应力,等效应变,温度场分布均存在不均匀现象;变形温度越高,应变速率越小,试样的变形越均匀。利用金相显微镜分析了合金的金相组织,分析结果表明:热压缩变形试样的微观组织也存在明显的不均匀性,试样边部变形小,晶粒尺寸比较大,晶粒比较圆整;心部变形大,晶粒明显被拉长。因此,应该在试样的大变形区进行金相观察来研究变形条件对合金微观组织的影响规律。大变形区域的晶粒尺寸随变形温度的升高而增大,随应变速率的增大而减小。利用透射电子显微镜分析了合金的亚结构,分析结果表明:合金在热压缩变形过程中形成典型的亚晶结构,平均亚晶尺寸随Z参数的降低而增大,其倒数与Z参数自然对数间满足线性关系;当变形温度为250℃时,合金仅发生动态回复,当变形温度达到350℃时,合金发生动态再结晶,动态再结晶晶粒尺寸随变形温度的增加而增大,随应变速率的增大而减小。变形条件对析出相和位错的组态也有一定的影响。析出相粒子的尺寸和数量均随变形温度的升高和应变速率的降低而减小。