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深冷处理是指将经过普通热处理后的材料进一步冷却至-130℃～-196℃的处理方式，是在传统热处理基础上发展而来的材料补充处理技术。深冷处理有着处理成本低、效果优异、对环境友好等优点，在材料处理方面得到了越来越多的关注与应用，尤其是在提高材料耐磨性、尺寸稳定性、耐腐蚀性、硬度、强度方面有着广阔的应用前景。7050铝合金有着密度低、强度高的性能特点，在装备制造业轻量化转型中得到了相当广泛的应用。但铝合金工件在加工、装配与使用过程中会出现尺寸精度下降的问题，从而引起工件的失效报废。铝合金材料的尺寸稳定性问题是阻碍铝合金在高精密领域进一步推广应用的瓶颈性难题，尤其是在装备兵器领域，这一问题更为突出。改善和解决7050铝合金尺寸稳定性问题对于铝合金材料的实际应用具有重要的意义。本文以7050铝合金为研究对象，针对铝合金尺寸稳定性问题，采用数值模拟与实验相结合的方式开展了研究工作。 通过数值模拟探究了深冷箱入口速度、工件摆放方式、降温速率对箱体流场分布、工件温度场与应力场的影响。数值模拟采用有限元分析的方法，对流场、温度场、应力场进行耦合模拟分析。从模拟结果对比中得出了入口速度为2m/s、工件圆盘正对出口、降温速率为2℃/min为最佳处理工艺参数。 通过实验探究了降温速率、最低温度、保温时间三个工艺参数对7050铝合金材料工件抗拉强度、屈服强度、弹性模量和伸长率的影响。从实验结果对比中得到了降温速率而2℃/min、最低温度为123K、保温时间为24h为最佳处理工艺参数。 分析数值模拟与实验探究结果，摸索设计出理论最佳深冷处理工艺（123K×24h，2次）。选取不同的深冷处理工艺参数，处理温度(77K、123K、173K)，保温时间(12h、24h、36h)，循环次数（1次、2次、3次），制定了8组不同的深冷处理工艺，将理论最佳工艺与这8个工艺进行对比验证实验，验证了理论最佳工艺（123K×24h，2次）的准确性。采用奥金格圆环试样法对不同工艺处理的尺寸稳定性进行评价。结果表明，7050铝合金圆环尺寸变化率由未深冷的0.3346％降低到-0.0740％，降低了77.9％，即尺寸稳定性提高了77.9％。同时还对阻尼盘零件进行了最佳工艺的深冷处理，其尺寸稳定性提高了将近一个数量级。