AM60B合金具有密度小、比强度高、电磁屏蔽性强、阻尼性能好等优异的性能,在交通运输、航空航天、电子产品等各领域广泛应用。由于AM60B合金是密排六方的晶体结构,塑性和磨损性能较差,在一定程度上限制了应用范围。搅拌摩擦加工(Friction stir processing,FSP)是一种新型的塑性变形技术,在晶粒细化、改善材料的微观组织和机械性能等方面有广泛的应用前景。本文以AM60B合金为研究对象,以FSP为制备手段,研究了FSP对AM60B合金的微观组织、硬度、拉伸性能以及摩擦磨损性能的影响,同时还研究了FSP加工接头残余应力的分布水平和规律。首先,对板厚3mm的AM60B合金板进行FSP,研究了FSP中搅拌头的旋转速度、进给速度以及加工道次对搅拌区(Stir Zone,SZ)组织和力学性能的影响。研究发现,由于FSP中加工区域所受到的机械搅拌作用和热影响作用的不同,加工区域可以化分为搅拌区(SZ)、热机影响区(TMAZ)、热影响区(HAZ)以及母材区(BM)。FSP试样的SZ出现了晶粒细化和再结晶,平均晶粒尺寸随旋转速度的升高而增大,随进给速度的升高而减小。在搭接率为100%的条件下,第二道次加工使AM60B合金SZ的组织进一步均匀化,比一道次为800/100的加工参数下的晶粒的减小了16.7%。FSP使试样SZ的显微硬度提高,抗拉强度和伸长率降低。拉伸试样的断裂位置在前进侧的热机影响区附近,断口出现了大量的撕裂棱,是典型的脆性断裂。其次,通过摩擦磨损试验可以得到,试样在高载荷下的摩擦系数高于低载荷,并且摩擦系数随着温度的升高而增大;磨损率在高载荷下较高,随着温度的升高而增大。室温下,在80 N的试验载荷下所有试样都处在磨粒磨损阶段;在160 N的试验载荷下,母材处于剥层磨损阶段,FSP试样处于磨粒磨损向剥层磨损的过渡阶段。100℃和200℃下,所有试样都处于严重的破碎状态,温度对磨损性能的影响大于FSP的影响。最后,对FSP接头残余应力的测量可得,接头的残余应力呈现不对称分布,并且旋转速度升高,接头的残余应力增大。在800/100的加工参数下,接头纵向残余应力和横向残余应力的最大值出现在前进侧的热影响区和热机影响区,为拉应力,最大纵向残余应力为90.0 MPa,最大横向残余应力为18.0 MPa。接头残余应力的最小值出现在后退侧的热影响区和热机影响区,为压应力。