本文针对7N01高强铝合金在服役过程中面临的应力腐蚀开裂问题,采用卷积神经网络、第一性原理（DFT）和有限元计算方法,结合微观组织结构观察、微区电化学测试、力学性能测量和热模拟等实验研究,旨在建立7N01铝合金型材微观组织结构、力学和耐蚀性能之间的内在关联模型,研究含不同浓度Cl-溶液中再结晶层对7N01铝合金应力腐蚀开裂的作用机理,定量计算元素迁移对化合物/Al基体界面微电偶效应的影响规律,探索提高7N01铝合金耐应力腐蚀性能的挤压工艺参数,以期为7N01高强铝合金型材的安全服役提供理论依据和数据支撑。本文主要研究内容及研究结果如下:（1）研究了大尺寸7N01铝合金型材表面不同部位的微观组织,甄别了其力学和耐蚀性能的差异。通过试验采集了 4800组“金相图像-硬度（HV）-腐蚀电位（Ecorr）”数据集,建立了通过微观组织图像预测基体硬度及腐蚀电位的卷积神经网络模型。模型在3840组数据集上预测硬度和腐蚀电位的准确率分别达到91%以及87%,在960组测试集上的准确率达到90%和82%。在新数据集上,模型预测硬度和腐蚀电位值与实验值的平均差为1.8 HV和7.0 mV,模型泛化能力较好。（2）分析了 7N01铝合金型材沿厚度方向晶界析出相的数量、分布及演化规律,再结晶区内Cu元素的扩散使得MgZn2相转变成为MgZn（Cu）相。DFT计算获得了 MgZn2相/Al基体和MgZn（Cu）相/Al基体在（100）面的功函数差分别为0.151 eV和 0.073 eV,Cl更容易吸附在MgZn2（111）面上。实验结果表明,晶界处非连续分布60 nm左右的MgZn（Cu）相降低了应力腐蚀开裂敏感性。（3）研究了 7N01铝合金应力腐蚀萌生的微区电化学机制,当Al含量提高1.44%,Fe和Si含量分别降低0.97%和0.30%时,α-AlFeMnSi相与Al基体之间的平均Volta电位差从648.370 mV降低至432.383 mV。计算结果验证,当α-AlFeMnSi相中Fe、Mn、Si元素含量降低,α-AlFeMnSi相/Al基体之间的平均功函数差从0.232 eV减小至0.065 eV。当温度高于550℃时,α-AlFeMnSi相中Mn元素扩散进入基体,α-AlFeMnSi相/Al基体微电偶腐蚀效应减弱,材料应力腐蚀敏感性降低。（4）建立了 7N01铝合金的塑性变形本构模型和动态再结晶模型,结合Deform-3D软件进行型材挤压模拟,获得了使型材表面形成再结晶层的合适挤压条件为:坯料温度500℃-525℃,挤压速度7 mm/s-10 mm/s。通过验证实验表明,该挤压参数下7N01铝合金挤压件表面发生再结晶,与模拟结果一致,挤压后样品耐蚀性提升。