铝合金预拉伸板是航空、航天等领域的主要结构材料，要求其内应力小且均匀，使用铝合金预拉伸板材加工制造航天、航空飞行器受力部件，大大降低了加工成本和制造成本，极大地解决了大型结构件的铆接等问题。目前，在采用大尺寸铝合金预拉伸板的整体直接铣削加工中，由于板材内部残余应力过大引起的加工变形超差问题，已成为航空和精密仪器仪表的整体结构件制造的关键技术难点之一。

残余应力的产生源自于不均匀塑性变形，而预拉伸铝板各部位织构、组织等的不均匀性，是除了温度、施加外力等外因的内在原因。

一、预拉伸铝板的主要生产流程

铸锭→轧制→ 固溶处理( 淬火) →预拉伸→时效。

二、残余应力产生的原因

1、残余应力产生于材料的不均匀塑性变形，如工件在加工和使用中，内应力的重新平衡使得材料沿截面弹塑性变形不均匀;工件加热及冷却时，其内部温度分布不均匀，导致热胀冷缩不均匀;

2、热加工时，不均匀的温度分布引起相变过程中的不同时性等。在预拉伸铝板生产的铸锭、轧制、固溶处理 ( 淬火) 等前面环节中，均因材料的不均匀塑性变形而产生残余应力。反之，若使其均匀塑性变形，将能够消除残余应力。基于此原理，在铝板淬火处理后，往往采用施加均匀外力拉伸铝板，使其均匀塑性变形的方法来消除其残余应力，即预拉伸处理。

三、关系预拉伸工艺消减残余应力效果好坏的因素

1、取决于预拉伸工艺的拉伸量、夹持力是否均匀( 包括预拉伸量、钳口的设计、铝板形状的对称性等) 等外在原因；

2、取决于预拉伸铝板内各部分晶粒的取向或组织差异等内在原因，即晶粒的取向均匀性是产生均匀塑性变形的必要条件。

在生产中，除了继续关注预拉伸、淬火等工艺优化外，需要重点关注某公司国产预拉伸铝板内部织构沿板厚分布的均匀性，特别需要优化轧制工艺，抑制强剪切织构的产生，减小织构在整个板材厚度上的不均匀分布程度。