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Al-Zn-Mg-Cu系高强度铝合金是航空航天、武器装备、船舶工业和汽车工业等领域中的重要结构材料,该类合金通常采用铸造制坯,经均匀化处理和塑性变形后,采用固溶时效方式对合金进行强韧化处理。由于这类铝合金的合金化程度高,铸坯易产生枝晶偏析、晶界处共晶组织粗大,对合金的均匀化处理和热变形过程将产生重要影响。因此,研究铸态组织对Al-Zn-Mg-Cu系铝合金的均匀化处理和热变形组织和性能的影响,可以为铸造Al-Zn-Mg-Cu合金的均匀化处理工艺和热变形工艺的制定提供理论和实验依据。本文采用金属Ti粉负载纳米TiN颗粒细化剂(简称:纳米TiN/Ti细化剂)细化Al-Zn-Mg-Cu合金的铸态组织,研究了均匀化处理工艺对TiN/Ti细化Al-Zn-Mg-Cu合金组织和性能的影响;对均匀化处理的试样进行挤压变形,采用热模拟压缩实验研究了不同变形条件下合金的组织以及流变应力的变化规律,探讨了纳米TiN/Ti细化Al-Zn-Mg-Cu合金的热压缩变形行为。取得了如下研究结果:470℃×24h一级均匀化处理后,铸态Al-Zn-Mg-Cu合金枝晶间的η(MgZn2)和θ(Al2Cu)相向基体溶解较充分,仅在晶界处残留少量的η(MgZn2)相。经过(400℃×10 h+470℃×24h)二级均匀化处理后,铸态的η(MgZn2)和θ(Al2Cu)相完全溶入基体,而在冷却过程中α-Al晶内析出了MgZn相。纳米TiN/Ti细化Al-Zn-Mg-Cu合金的一级和二级均匀化处理后的晶粒较未添加细化剂合金的细小,其硬度均高于铸态硬度,二级均匀化处理试样的硬度值比一级均匀化处理试样的略有降低。在热模拟压缩变形过程中,随着变形温度的升高、变形量的增加和应变速率的降低,Al-Zn-Mg-Cu合金的动态再结晶过程更加充分。当应变速率为0.01s-1,变形温度为450℃时,未加细化剂和添加TiN/Ti的合金组织中均发生了明显的动态再结晶,形成了大量的细小等轴晶,但未添加细化剂的合金中仍然可以观察到部分原始挤压态晶粒的晶界。在条件相同的情况下,纳米TiN/Ti能促进动态再结晶。Al-Zn-Mg-Cu合金的流变应力随着应变速率的增加、变形温度的降低而升高。对于未添加细化剂的Al-Zn-Mg-Cu合金,当变形温度为450℃时,合金的软化机制主要为动态再结晶,应力-应变曲线具有上升的趋势,加工硬化占主导作用;当变形温度低于400℃时,稳态阶段加工硬化和由动态回复引起的软化作用相平衡。对于添加TiN/Ti的合金,当应变速率为1s-1和0.1s-1时,稳态阶段流变应力表现为硬化作用和软化作用相平衡的过程;当应变速率为0.01s-1,变形温度为300℃和350℃时,合金组织中以软化作用为主。当变形温度较低时(300℃~400℃),添加TiN/Ti细化剂的Al-Zn-Mg-Cu合金的流变应力明显高于未添加细化剂的合金;当变形温度为450℃时,变形初期添加TiN/Ti合金的流变应力高于未添加细化剂合金的应力,但是随着变形量的增加,未添加细化剂的合金的流变应力逐渐增加直至高于添加细化剂合金的流变应力。