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近些年,6000系铝合金以强度、韧性、耐蚀性等优良的综合性能成为国内外的研究重点。6061合金作为6000系铝合金中的代表,具有热挤压成型性好、强度适中、焊接性能好等优点,已被广泛应用于汽车、高铁、和航空航天等领域。铸轧是一种短流程、低投资、低能耗、高效率的生产工艺,但是铸轧得到6061铝合金板材存在偏析严重、第二相粗大等问题,这大大降低了板材的机械性能。为减少板材成型过程中偏析倾向,细化晶粒尺寸,改善析出相的形貌和分布,改良板材整体性能,本研究中采用了温轧工艺,温轧既可以避免热轧引起的氧化,又可以避免冷轧造成的加工硬化。另外,热处理工艺可进一步消除铸轧和温轧造成的某些缺陷,进而提高综合性能。本文通过OM、SEM、XRD、拉伸试验、硬度测试等手段,主要研究320℃、345℃、370℃和390℃温轧温度和20%、35%、50%、65%、80%压下量对铸轧6061铝合金的微观组织和力学性能的影响,并对温轧板材进行热处理。结果表明:（1）温轧工艺中,当温轧累积压下量达到50%时,6061铝合金铸轧板材中的铸态组织全部转变为轧制组织。合金中第二相随温轧道次的递增逐渐由网格状、片状转变为沿轧制方向的线条状,最终变为细小的颗粒状。（2）铸轧6061合金中主要含有耐热相Al0.7Fe3Si0.3、Al9Fe0.84Mn2.16Si及少量强化相Mg2Si存在。经过温轧后,产生新的析出相Al0.5Fe3Si0.5。铸轧板材热处理后主要含有耐热相Al0.7Fe3Si0.3、Al0.5Fe3Si0.5以及Al9Fe0.84Mn2.16Si。温轧后热处理,产生新的析出相AlMn0.75Fe2.25,同时Mg2Si相在XRD中没有明显峰出现。（3）6061铝合金铸轧板材温轧时,硬度随压下量的增大呈线性递增,且当温轧温度为370℃时,硬度曲线斜率最大约为2.42。80%累积压下量时,硬度值为84.28 HV,抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为209.34 MPa、79.09 MPa和20.11%。（4）温轧6061铝合金铸轧板材（560℃,2 h）固溶后,其DSC曲线与6061铝合金析出峰一样,都由四个放热峰组成。样品经（180℃,8 h）+（210℃,2 h）二级时效后,XRD中无Mg2Si明显峰。（5）温轧6061铝合金铸轧板材经热处理后,硬度随压下量的增大呈线性递增,且当温轧温度为370℃时,硬度曲线斜率最大为4.9。当370℃累积压下量为80%时,板材硬度达到最大,可达130.8 HV,抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为318.76 MPa,88.48 MPa和20.53%。