为了解决传统铝合金在高强度和耐腐蚀性之间的权衡问题，将Cu引入Al–Zn–Mg合金体系，开发出了Al–Zn–Mg–Cu合金，利用了沉淀硬化机制[[1], [2], [3]]。作为一种可热处理的变形铝合金，Al–Zn–Mg–Cu合金由于其低密度、高比强度和优异的疲劳抗力，在航空航天和军事领域得到广泛应用[4,5]。先前的研究确定了Al–Zn–Mg–Cu合金的沉淀顺序为过饱和固溶体（SSS）→ Guerin-Preston（G.P.）区→亚稳态η′相→稳定η相。合金通过形成相干G.P.区和半相干η′相得到强化[[6], [7], [8], [9], [10]]。η相具有较高的惰性电位，减少了晶界沉淀物（GBPs）与铝基体之间的电位差，从而最小化了局部电化学活性差异，提高了Al–Zn–Mg–Cu合金的耐腐蚀性[11]。然而，即使经过峰值老化处理，Al–Zn–Mg–Cu合金的耐腐蚀性和机械性能仍未达到广泛应用的理想状态。传统的T6处理虽然能有效提高合金的强度，但会导致沉淀物在晶界处连续分布。这种分布使得腐蚀电流更容易沿着晶界流动，使其容易发生腐蚀。这种晶界腐蚀会发展为晶间腐蚀（IGC），最终导致剥落腐蚀，严重削弱合金的耐腐蚀性[[12], [13], [14]]。
退火和再老化（RRA）处理包括预老化、退火和再老化三个阶段，有效重新配置了GBPs的分布，从而显著提高了合金对IGC的抵抗能力，并提升了其整体耐腐蚀性[[15], [16], [17]]。HE等人[18]系统研究了连续退火和再老化（CRRA）处理对Al–Zn–Mg–Cu合金机械性能、电导率、腐蚀行为和沉淀演变的影响。他们的研究发现，CRRA处理显著提高了合金的耐腐蚀性，RRA190-10合金的IGC抗性与以优异耐腐蚀性著称的T74回火状态相当。然而，尽管耐腐蚀性有所提高，RRA190-10合金的极限抗拉强度（UTS）仅略高于T6合金，表明RRA处理并未显著增强强度。这表明虽然RRA可以有效提高Al–Zn–Mg–Cu合金的耐腐蚀性，但其对强度的提升作用相对有限，亟需进一步研究以优化合金的强度和耐腐蚀性之间的平衡。
在铝合金强化和改性的领域中，热机械处理（TMT）作为一种先进的材料加工技术，在通过塑性变形和热处理的协同作用下，对改善材料的机械性能发挥着越来越重要的作用。该工艺不仅可以有效细化晶粒并增加位错密度，还能促进沉淀物的形成，从而显著提高材料的强度和硬度，同时优化其塑性和韧性[[19], [20], [21], [22], [23]]。其物理机制是塑性变形引入的位错为沉淀物提供了丰富的形核位点，随后的热处理则促进了这些沉淀物的分布和形态优化，最终实现了材料性能的整体提升[[24], [25], [26]]。例如，Jin等人[27]表明TMT工艺可以调节7075铝合金的强度和塑性匹配关系。Zhang等人[28]发现，TMT前的预老化可以引入适量的位错，从而提高合金的强度，并使晶界沉淀物变得圆润且分散，进而提高耐腐蚀性。此外，Yao等人[29]开发的退火热机械处理也显著提高了合金的强度，并通过协同应变硬化和沉淀硬化降低了晶间腐蚀的敏感性。
然而，TMT工艺的优势也伴随着固有的挑战。强化效果在很大程度上取决于变形和热处理参数的精确匹配。如果工艺控制不当，过度变形引入的高密度位错可能导致韧性丧失，或者促进沉淀物的不均匀粗化和分布，对材料性能产生负面影响。更重要的是，传统的TMT策略往往难以同时实现超高强度和优异耐腐蚀性的最佳平衡，强度和耐腐蚀性之间的“权衡”问题尚未得到根本解决。
为了克服上述限制，并充分利用位错强化和沉淀强化机制，本研究提出了一种创新的热处理方案：结合T9热机械处理和RRA处理。该策略使合金保留了T9处理过程中的位错，这些位错在老化过程中产生晶格畸变和局部应力场，促进沉淀物的形核。这种位错-沉淀协同作用有望显著提高机械性能，而RRA处理则确保了优异的耐腐蚀性。通过对微观结构、机械性能和腐蚀行为的全面评估，确定了实现卓越整体性能的最佳参数。
