Al-Zn-Mg-Cu等超强铝合金由于具有低密度、高强度和优良的抗疲劳性能,被广泛应用于航空航天等领域,被认为是最有可能替代钢、铁的有色金属材料。但由于高度的合金化导致其抗应力腐蚀性能较差,且通过热处理工艺难以实现合金力学及抗应力腐蚀性能的同时提升。本课题研究了不同变形参数下高压扭转工艺对Al-Zn-Mg-Cu合金力学及抗应力腐蚀性能的影响,并对其机理进行分析。采用OM、TEM、EBSD、电化学腐蚀、常温拉伸及慢应变速率拉伸等分析测试手段,对不同变形条件下Al-Zn-Mg-Cu合金微观组织和结构演变以及力学性能和抗应力腐蚀性影响能进行研究。测试结果表明,高压扭转对合金的第二相及晶粒有显著的细化能力。0.5圈变形试样的组织结构呈不均匀层片状分布,即粗晶层与细晶层相互叠加,且粗、细晶层在晶粒取向及局部取向差等方面也有明显差异。此外,随着变形温度的降低,0.5圈变形试样的晶粒尺寸降低且不均匀层片组织特性逐渐消失。力学性能测试结果显示,初始试样的抗拉强度为426Mpa,延伸率为4.6%,由于高压扭转显著的晶粒及第二相细化作用,变形后合金的强度及塑性显著提升。同时得益于不均匀层片组织的影响,0.5圈变形试样的抗拉强度及延伸率分别提升至781Mpa和8.5%,高于2圈变形试样的701Mpa和7.8%。电化学腐蚀及浸泡腐蚀结果显示,铸态合金的极化电阻为93.6 KΩcm~2,腐蚀电流密度为0.21 m A/cm~2,且极化曲线中存在明显的再钝化现象,腐蚀类型为明显的晶间腐蚀。0.5圈HPT变形后,试样的极化电阻小幅降至80.9 KΩcm~2并在部分区域形成点蚀,腐蚀电流密度降低至0.068 m A/cm~2,腐蚀类型变为较弱的晶间腐蚀与点蚀。扭转圈数增加至2圈后,腐蚀电流密度变化不大,但极化电阻减小至34.6 KΩcm~2,且腐蚀类型转变为整体的点蚀。此外,随着变形温度的降低,0.5圈变形试样的极化电阻逐渐降低且腐蚀程度有加重的趋势。慢应变速率拉伸结果表明,铸态合金的应力腐蚀敏感性在HPT变形后明显降低。0.5圈变形后,试样的应力腐蚀敏感性系数由初始样的0.46降低至0.30。当扭转圈数提升至2圈后,由于氢致开裂等现象的加剧,试样的应力腐蚀敏感性系数略微上升。