近年来,全球范围内能源紧张和环境污染等问题日渐突出,而以铝合金为代表的轻量化构件成为解决上述问题的重要手段之一。6063铝合金作为一种典型Al-Mg-Si系合金,具有密度低、塑性和成形性能好和耐腐蚀等优点,被广泛应用于轨道交通、汽车、船舶、航空航天等国民经济关键领域。分流模挤压工艺是制备铝合金型材的重要方法,具有生产成本低、生产效率高和材料利用率高等优势。在半连续分流模挤压过程中,同时存在纵向焊缝和横向焊缝等固态焊合问题。如果焊合质量没有采取有效的措施,纵向焊缝和横向焊缝将会是性能较差的位置,对型材耐腐蚀性能和力学性能造成很大影响。分流模挤压模具型腔内,不同位置处的材料流动和变形存在明显差异,造成型材纵向/横向焊缝焊合质量的不同以及微观组织分布的不均匀。随着挤压的进行,材料发生塑性变形程度剧烈,产生大量的塑性变形热,同时材料和挤压设备之间的发生摩擦,产生大量的摩擦热,造成挤压温升现象,对型材组织性能均匀性造成影响。针对上述问题,本文以6063铝合金不等厚方管铝型材为研究对象,结合挤压实验以及QFORM有限元数值模拟,探究了工艺参数对型材薄壁和厚壁焊合质量、微观组织和力学性能的影响规律。课题研究成果为铝合金型材的实际生产提供了理论基础,在工程应用方面具有重要价值。本文主要研究工作和结论如下:（1）在挤压速度为2 mm/s,挤压温度为480℃的挤压参数下,开展了不等厚方管铝型材QFORM有限元数值模拟分析和分流模挤压实验,针对距停车痕不同距离处的型材薄壁、厚壁进行了微观组织分析,发现型材截面存在明显的组织不均。6063铝合金在挤压过程中经历了较大程度的动态再结晶,纵向焊缝的焊缝区和基体区均存在高强度再结晶织构;焊缝区存在大量细小的动态再结晶晶粒,而基体区的晶粒尺寸较大且均匀。结合拉伸试验、拉伸过程原位观察和有限元模拟,研究了不等厚方管型材纵向焊缝和横向焊缝的焊合质量,发现薄壁塑性变形程度更大,固态焊合时界面的闭合受到更大的挤压力,表现出良好的固态焊合质量。总体来说,横向焊缝存在杂质、氧化物、孔洞等缺陷,其焊合质量显著低于纵向焊缝。（2）在不同挤压温度和速度条件下,开展了不等厚方管铝型材QFORM有限元模拟分析和分流模挤压实验,通过对挤出型材力学性能和微观组织的测试分析,研究了工艺参数对型材纵向焊缝焊合质量、拉伸性能、显微硬度和微观组织的影响。研究发现,纵向焊缝焊合质量随着挤压温度升高和挤压速度减慢而有所提高。挤压温度对型材力学性能的有较大的影响,挤压温度升高,挤出型材的延伸率、抗拉强度和显微硬度均有明显的提高。型材的微观组织特征对其力学性能也有影响,型材微观组织越不均匀,型材的力学性能越差。（3）通过QFORM对6063铝合金不等厚方管的挤压过程进行模拟。再与分流模挤压实验相结合,对铸棒梯温加热和挤压速度对分流模挤压时型材截面的平均温度和温度均方差、材料与模具的接触压力和型材组织均匀性的影响规律进行研究。发现型材截面的温度分布均匀性可以通过施加铸棒梯温加热而得到有效提高,且挤压速度越快,改善效果越明显。采用铸棒梯温加热方法,有助于获得截面微观组织更均匀的型材,同时也使沿型材长度方向的平均晶粒尺寸分布更均匀。