近年汽车工业发展迅猛,现代汽车结构设计以节能减排为主流趋势,轻量化材料愈加受到重视,6系粉末冶金铝合金作为一种新型的汽车零部件轻量化材料,以其轻质高强、抗腐蚀、冲击吸收能力强以及易于回收利用等诸多优点引起了汽车工业的广泛关注。粉末压制作为粉末冶金工艺中重要一环,它直接影响粉末冶金产品的致密度及其力学性能。在粉末压制过程中,材料的本构方程表征着粉体的变形机理,是用数值模拟方法研究、分析粉末压制过程的基础,因此建立粉末压制本构方程对研究铝合金粉末压制成形规律、优化模具设计及工艺参数具有重要理论意义和工程应用价值。本文通过对6061铝合金粉末进行单轴压缩、径向压缩(巴西圆盘实验)和模压实验,建立了相关材料参数随相对密度的变化规律,成功建立了修正的Drucker-Prager Cap本构模型,并基于Abaqus仿真软件二次开发用户子程序USDFLD添加了粉体材料密度场下6061铝合金粉末的模型参数,对铝合金粉末压制过程进行了数值模拟分析,通过压制力、位移曲线和相对密度分布结果验证了6061铝合金粉末冷压修正的DPC本构模型的适用性。结果表明,当粉体致密度高于0.75时,仿真精度较高,也就是说修正的DPC模型能更为准确地描述6061铝合金粉末的后期压制行为。基于实验及模拟分析,将6061铝合金粉末冷压实验数据分别用Balshin、川北、葛荣德、黑克尔、Van Der Zwan、沙皮罗、Panelli,黄培云八种压型方程拟合,结果表明川北压型方程最适合描述6061铝合金粉末冷压过程中应力和致密度的变化关系。考虑到理论上6061铝合金粉末单次冷压下得到压坯的致密度最高约为0.96539,为进一步提高压坯致密度,本文设计了温压实验,通过引入温压强化因子K的概念推导出了100℃~150℃时的温度相关的压型方程。考虑到实际压制中摩擦对压制应力的影响,本文基于ABAQUS数值仿真进一步研究了摩擦系数μ相关的压型方程。结合温压强化因子K和摩擦系数μ,得到了6061铝合金粉末摩擦系数相关的压型方程。最后通过改变模壁润滑、压制次数以及温度等工艺参数,探究了比较适合6061铝合金粉末压制成形的加工工艺,实验及模拟优化结果表明:6061铝合金粉末较优的压制工艺为搭配有硬脂酸锌酒精润滑剂的双向单次温压压制,温压温度控制在100℃~150℃。该工艺下的压坯致密度能得到有效提高,而且密度分布较为均匀,其粘模现象也能得到有效改善。