AlSn20Cu合金具有良好的减摩耐磨性、嵌藏性、顺应性和抗腐蚀性,在滑动轴承减摩溅射镀层有广泛的应用。性能良好的镀层要求溅射AlSn20Cu合金靶材组织均匀,β-Sn相细小弥散分布。本文以喷射成形AlSn20Cu合金为研究对象,通过等温单道次热压缩实验研究了热变形条件对合金组织的影响,优化了合金热加工工艺;在优化的基础上进行轧制和退火实验,研究了轧制及退火对合金组织的影响;对制备的靶材进行磁控溅射试验,分析了溅射镀层组织形貌,最终为喷射成形AlSn20Cu溅射靶材的制备提供实验基础和理论支持。喷射成形制备的AlSn20Cu合金组织为细小β-Sn相较为均匀地分布于α-Al基体中,修正后的合金流变应力曲线具有动态回复特征,即变形初期应力迅速升高,后保持平稳。考虑应变耦合,构建了双曲正弦函数形式的本构方程,可以较好地预测合金热变形过程的流变应力。经过压缩变形,α-Al晶粒被压扁伸长,分布于晶界的网链状β-Sn相破碎,形成不连续的“锡岛”。热变形过程中α-Al晶粒变形以动态回复为主,相界处的部分α-Al发生动态再结晶,β-Sn发生了动态再结晶。基于动态材料模型构建了喷射成形AlSn20Cu合金的热加工图,最适宜的热变形参数为变形温度50～160℃、应变速率 0.2～1.0 s-1。轧制变形后,α-Al晶粒沿轧向伸长,组织为纤维状;随变形量增大,合金位错密度增大,晶界由平直状变为锯齿状;变形晶粒内有大量的亚结构形成,发生了动态回复;相界处α-Al发生了动态再结晶,形成了细小等轴晶。随变形量增大,沿晶界分布的网状β-Sn破碎程度增大,最终变为不连续的短条状和粒状。变形过程中,β-Sn发生了动态再结晶。退火后,组织中位错密度下降,亚晶组织长大,部分α-Al晶粒发生了再结晶。退火温度高于锡熔点,出现“锡汗”现象。喷射成形AlSn20Cu合金在轧制变形温度140℃、变形量50%,经260℃退火6h后获得了多数β-Sn相为粒状和短条状的良好组织。使用制备的靶材进行了磁控溅射实验,镀层成分接近于溅射靶材成分,溅射表面形貌为柱状和薄片状相间分布,柱状和薄片状分别为富锡组织和富铝组织。溅射截面厚度约17 μm,β-Sn相形貌为细条状和颗粒状,条状长约10 μm,厚度约1μm,均匀分布于基体中,整体致密性较好。