6061铝合金作为Al-Mg-Si系铝合金中最重要的合金之一,被广泛应用于机械零件、结构工程、现代建筑、交通运输等领域。工业用6061铝合金在一些特殊领域的运用还受限于其本身的强度,目前的研究主要是通过在铸态合金中添加新的成分（Mn、Cr等）或者使用新的加工工艺来提高6xxx系铝合金的综合力学性能。本文采用单辊熔体旋转冷却法对熔融的Al6061-0.22wt.%Mn与Al6061合金进行快速冷却,使Mn元素充分溶于合金基体中,克服铸态下Mn含量的局限性,得到超细晶铝合金带材,对其进行热挤压制备出棒材。采用金相、X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、背散射电子衍射、能谱以及密度、硬度、拉伸试验等测试手段,分别对铝合金薄带、热挤压棒材的显微组织和力学性能进行研究对比,并对铝合金的热处理工艺进行探索,得到以下结论:（1）在真空状态下,Al6061-0.22wt.%Mn合金与Al6061合金经过快速凝固处理后,形成了超细晶铝合金薄带,得到的铝合金晶粒非常细小且组织均匀,平均晶粒尺寸为2.1μm。靠近铜轮侧的铝合金带材表面呈撕扯状且相对光滑,组织沿着铜轮线速度的方向呈片状层叠排布,而远离铜轮侧的表面观测到的颗粒基本为等轴状。由于冷却速度快,增加了合金元素在铝合金基体中的溶解度,同时微量Mn元素的加入形成更大的过饱和度,导致合金的溶解驱动力增加,使起始熔化温度进一步降低。快速凝固过程为非平衡凝固过程,快速凝固工艺使晶粒处于无序的取向分布状态,织构组分较为复杂,除了具有<111>、<001>取向,还存在（001）<100>、γ-fiber等织构,不具有择优取向。（2）采用热挤压工艺（460℃、500℃、530℃）将超细晶薄带加工成可以应用在结构零件上的棒材,随着热挤压温度的升高,棒材组织逐渐致密化,晶粒也逐渐粗化,出现了力学性能先升高后下降的情况,于500℃挤压工艺下Al6061-0.22wt.%Mn合金棒材获得最优的力学性能,抗拉强度达到227 MPa,总延伸率保持在20%以上。Mn元素的加入代替了β-Al Fe Si相中的部分Fe形成弥散分布的α-Al₈（Fe Mn）₂Si,使β相由长针状向团状α相转变,同时Mn元素与Fe元素的性质相近,能够替代部分Fe,减少Fe元素的有害作用。（3）对甩带热挤压工艺制备的铝合金棒材（挤压温度500℃）进行固溶时效处理,参数为固溶535℃×70 min+时效175℃×6 h。Al6061-0.22wt.%Mn合金抗拉强度、屈服强度分别为379 MPa、254 MPa,断后伸长率为14%,其相比于Al6061合金而言,在保证断后伸长率差别不大的情况下使抗拉强度提高30 MPa。Mn微合金化对织构类型及强度影响不大,但对第二相类型和分布产生明显改善,在时效过程中,Al6061-0.22wt.%Mn合金形成的含Mn弥散相α-Al₁₅（Fe Mn）₃Si₂,均匀分布于晶界及亚晶界处,阻碍亚晶界的迁移与合并,保留挤压态组织。同时α-Al₁₅（Fe Mn）₃Si₂能够作为β"弥散体形核位点,提升了Al6061-0.22wt.%Mn的峰值硬度和屈服强度。