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高应变率条件下的材料变形、损伤、破坏是材料冲击动力学的重要研究内容,它与安全防护、材料科学、加工制造、国防科技、航空航天科技等领域紧密相关,材料在动态变形过程中的温升是其中重要的研究参数。本文依据高速红外测温的特殊要求及红外辐射的基本原理选择红外探测器,根据几何光学与红外光学的基本理论设计测温系统的红外光学系统,并利用原位热电偶法对红外探测器进行原位标定,最终利用该单点式高速红外测温系统测量了7075-T651铝合金动态压缩过程的温升,并对其功与热转化进行了研究。（1）分析高速加载过程中温度信号的特征及依据红外辐射的基本原理与光电效应的响应方式,最终选用美国佳德森公司J15D12型红外探测器,其材质为光生伏特碲镉汞,其参数为:波长敏感范围为2μm12μm;响应时间为0.5μs;像元尺寸为1 mm×1 mm。依据放大倍数、带宽等参数选用美国佳德森公司PA-101型前置放大器。（2）分析红外光学系统的特点及要求,依据应用光学等理论设计两套红外光学系统,分别为抛物面镜系统与双施瓦兹希尔德光学系统。利用Zemax软件仿真对两套系统的像质传递与能量汇聚等主要性能进行了评估,发现在小视角范围内两套系统具有较好的像质传递能力,双施瓦兹希尔德系统有更好的光线汇聚能力更适用于阵列式红外探测器,而抛物面镜系统尺寸较小、结构简单适用于单点式探测器。（3）分析红外探测器标定的参数需求,设计管式炉标定法与原位热电偶标定法两种标定方法。设置平行实验以检验两种方法的性能,对比实验结果发现,原位热电偶法的系统相对误差较小且标定数据读出效率较高,所以最终选用原位热电偶法标定红外探测器。（4）进行霍普金森压杆动态压缩试验以研究7075-T651铝合金的冲击过程中的功热转化关系。通过实验所得的应力应变数据与相应的温度数据分析材料的塑性功转热系数与应变率、应变之间的关系。实验结果表明,7075-T651铝合金的塑性功转热系数值的大小与应变、应变率密切相关,并非0.851区间内的常数。这表明在高应变率下7075-T651铝合金内部结构的改变使其失去了储能能力,导致几乎所有塑性功转化为热。实验结果印证了高速红外测温系统可应用于冲击动力学实验。（5）运用不确定度理论评价高速红外测温系统的性能,分析系统中由于随机误差和系统误差造成的不确定度分量,最终的得到7075-T651铝合金在1100s-14200s-1应变率下温度的估计值分别为:35.4℃,48.5℃,65.9℃,92.2℃,不确定度分别为:4.40℃,5.07℃,6.13℃,6.73℃,其不确定度的自由度均为4。