单点金刚石车削是一种利用金刚石刀具直接加工出具有高质量表面而不需要进一步抛光的超精密加工技术。随着各种精密元器件的应用越来越广泛,对表面质量的要求越来越高。表面粗糙度₍（6）是评价加工后表面质量的关键指标,但受多种因素的影响,而目前针对于材料特性对超精密加工表面粗糙度影响的研究大都集中于材料膨胀和晶体取向等。铝6061（Al6061）是一种可热处理的Al-Mg-Si铝合金,主要合金元素为Fe、Si、Mg等元素,因其具有重量轻、强度适中、成形性好、耐蚀性等优点而广泛应用于汽车制造和航空航天等领域。但其材料中存在着大量的强化相会影响超精密加工的表面质量。因此,本课题主要研究铝合金6061材料的时效特性,及其强化相对超精密车削表面质量的影响,建立一种新的超精密车削表面粗糙度预测模型,并对模型进行实验验证。主要研究内容如下:（1）采用实验的方法研究铝合金6061的时效特性,分析了强化相的析出规律。实验结果表明影响超精密车削表面质量的强化相分别为α,β-Al Fe Si和Mg₂Si,时效处理可以有效控制强化相析出。（2）研究铝合金6061单点金刚石车削表面生成机理,分析了强化相对超精密车削表面生成和切削力的影响,并基于实验研究定量分析Al6061强化相引起的车削表面粗糙度。实验结果表明:强化相会在超精密车削表面产生凸起、凹坑和划痕,其影响方式与刀具和强化相的相对位置以及强化相的大小有关;强化相的存在会引起切削力的波动;强化相所引起的表面粗糙度值与强化相的数量成正比。因此,通过控制强化相的析出可以有效的提高加工表面质量。（3）在已有超精密车削表面粗糙度预测模型的基础上,建立了一种新的粗糙度预测模型,新模型引入Al6061强化相对超精密车削表面粗糙度的影响,并进行了实验验证。实验结果证明新模型预测的表面粗糙度更接近实际加工的表面粗糙度,预测误差在9.46%以内。