1060铝合金具有密度较小,导电导热性能良好,可加工性能和成型性能优良等特点,但是由于力学性能较差,特别是硬度和强度过低限制了其广泛应用。本文设计了一种新的复合镦挤大塑性变形工艺,将等通道转角挤压(Equal Channel Angular Pressing,ECAP)和多向压缩(Muti-axial Compression,MAC)结合起来进行复合镦挤,即4ECAP+2MAC工艺,具体包括A路径复合镦挤法、B_A路径复合镦挤法、C路径复合镦挤法、B_C路径复合镦挤法4种不同的工艺方法,并设置了A路径单独ECAP、B_A路径单独ECAP、C路径单独ECAP、B_C路径单独ECAP4个对照实验,目的是为了提高1060铝合金的力学性能。利用DEFORM3D有限元模拟软件模拟了B_C路径复合镦挤过程中损伤值、最大主应力、等效应力、等效应变的变化情况,研究了经8种不同路径变形之后1060铝合金显微硬度和拉伸性能的变化情况,利用扫描电镜观察了拉伸断口形貌,并利用电子背散射衍射技术(EBSD)对复合镦挤过程中1060铝合金的晶粒尺寸变化、取向转变和相变进行了研究,主要研究内容和结果如下:(1)通过研究4种路径复合镦挤和4种路径单独ECAP变形之后的力学性能发现:经4种路径复合镦挤6道次之后1060铝合金的显微硬度和抗拉强度大于任何一种路径单独ECAP6道次之后的显微硬度和抗拉强度,其次除了A路径单独ECAP变形之后试样的延伸率比较低以外,经过其它7种路径变形之后试样的延伸率都在10%以上,保持了较好的延伸率,复合镦挤工艺整体优于单独ECAP工艺;(2)通过对比4种路径复合镦挤之后的力学性能发现:经B_C路径复合镦挤6道次之后1060铝合金的显微硬度最高,达到了152.46HV,抗拉强度最大,达到了453.8MPa,且延伸率较好,达到了13.6%,塑性也较好,经过B_C路径复合镦挤6道次之后1060铝合金的力学性能最好;(3)通过研究1060铝合金经B_C路径复合镦挤过程中晶粒尺寸的变化发现:随着变形道次的增加,晶粒逐渐被细化,第6道次MAC变形完成后,尺寸小于1μm的晶粒比例占到了86.51%,获得了细小均匀的超细晶组织;(4)通过研究1060铝合金经B_C路径复合镦挤过程中取向的转变发现:晶粒在RD、TD、ND上的取向在<001>、<101>、<111>三个方向之间转变,在取向转变过程中,晶粒会形成介于两个方向之间的中间取向,同时,在复合镦挤的ECAP阶段,晶粒出现了较明显的偏向于某一个取向方向的择优取向,且组织内部出现了较多的剪切带,随着MAC过程的进行,晶粒的择优取向逐渐消失,剪切带逐渐被消除,第6道次MAC变形完成后,晶粒的择优取向基本消失,晶粒在RD、TD、ND上的取向为<001>、<101>、<111>三个方向的较均匀分布,且组织内部的剪切带基本被消除。(5)通过研究1060铝合金经B_C路径复合镦挤过程中的相变情况发现:相的变化主要为形态变化,其整体变化趋势为由长径比比较大的大晶粒逐渐变为大小不一的混合晶粒,再变为长径比很小的细小晶粒,晶粒细化效果非常明显。