6061铝合金是Al-Mg-Si系合金,属于可热处理强化铝合金,经热处理强化之后具有较高强度、成形性能优良、焊接性能优异和耐蚀性能良好等诸多优点,使其广泛应用到现代航空航天、民用交通等工具上。本文在6061合金基础上提高Fe元素的含量,通过提高DC铸造速度得到组织优良的铝合金铸锭。而后对铸锭进行均匀化热处理,研究不同的均匀化热处理对合金铸锭微观组织和析出相的影响。本文采用单级和双级均匀化两种制度,以获得高密度均匀α弥散相,为后续热加工做基础研究。实验结果如下:（1）在DC铸造过程中,随着铸造速度的提高,合金相逐渐变得细小,不同铸造速度的试样经过腐蚀再偏光显微镜下观察,晶粒平均尺寸从低铸造速度时的262.11μm减小到高速时73.59μm,高铸造速度使合金的晶粒明显细化,通过扫描电镜分析,低速铸造速度下存在大量尺寸粗大的骨骼状的AlFeSi相,随着铸造速度的提高,AlFeSi相尺寸减小且分布更加均匀,Mg2Si相随着铸造速度的提高尺寸也减小,说明高速DC铸造有利于第二相相细化,合金的微观组织得到改善。（2）随着铸造速度的提高,在铸锭半径方向上由中心到边缘各合金元素的分布变得均匀,测定晶粒内不同位置的合金元素含量,晶粒内部的合金元素分布同样变得较为均匀,通过计算元素相对固溶量,合金中主要元素的相对固溶度均有提高,说明高速铸造有利于减小偏析且增加元素在基体中固溶。（3）进行力学性能测试发现,随着铸造速度的提高,合金的硬度、屈服强度、抗拉强度和延伸率均逐渐增加,铸速300mm/min时均达到最大值分别为95.5HV、117.1MPa、242.6MPa 和 18.86%。（4）研究单级均匀化热处理制度对析出相的影响,随着保温温度和时间的增加,合金组织逐渐均匀,升温速率对组织影响较小;析出相平均尺寸先减小后增加,数量密度恰好相反先增加后减小,升温速率提高有利于析出相数量密度增大;铸造速度300mm/min时均匀化500℃/8h以10℃/min升温条件的微观析出相尺寸最小约为22.8nm,数量密度最大约为91.3μm-2,其硬度达59.77HV且电导率达为39.6%IACS。（5）在单级均匀化的基础上研究双级均匀化热处理制度对组织和性能的影响,保温温度和时间增加,合金组织更加均匀,降低升温速率细化Mg2Si相;析出相平均尺寸先减小后增大,相反数量密度先增大后减小,升温速率对尺寸影响较小,提高升温速率有利于数量密度增加;铸造速度300mm/min时均匀化200℃/4h+500℃/8h以10℃/min升温条件的微观析出相平均尺寸最小约为20.5nm,数量密度最大约为95.8μm-2,硬度达71.72HV且电导率为37.8%IACS。（6）对比单级均匀化和双级均匀化两种形成微观析出相的最优制度,双级均匀化热处理最优制度得到的析出相平均尺寸减小约11.2%,数量密度增加约5%,且合金硬度提高约为20%,电导率降低约为4.5%。