目前有关分流模焊合质量的研究主要集中于焊合面两侧金属流是否焊合。然而,在焊合良好的情况下,焊合区由于经历了特殊的热机过程,其组织往往不同于型材的其他区域,致使其力学性能与其他区域存在差异,进而影响焊合质量,因此焊合区组织对焊合质量的影响有必要做进一步探索。此外,6000系铝合金是可热处理强化铝合金,时效工艺对其组织和性能的研究已经取得了重大突破,但时效工艺对分流模挤压焊合性能的影响的研究甚少且不够全面。针对以上两个方面,本文以6063铝合金分流模挤压空心型材为研究对象,研究了挤压速度和人工时效热处理时间对6063铝合金分流模挤压型材焊合区微观组织和力学性能的影响,探明了不同挤压速度下引起的动态再结晶和晶粒尺寸演变及人工时效过程中沉淀析出相对焊合性能的影响规律,为实际空心型材生产提供一定的指导意义。采用Gleeble-1500试验机,研究了6063铝合金高温流变行为,量化了热变形过程中的绝热校正因子和机械能分配因子,优化了温升修正方程,并以修正后的应力应变曲线为基础,建立了6063铝合金热塑性本构关系,将创建的本构关系引入Deform-3D软件平台,建立了6063铝合金型材分流模挤压过程的有限元模型。结果表明:绝热校正因子主要受应变和应变速率的影响,受温度的影响较小;机械能分配因子是应变、应变速率和温度共同作用的结果。优化的温升计算方程使修正后的流变应力更加符合实际情况,热模拟过程中最高温升为44℃,引起的流变应力软化达40MPa。挤压速度对挤压力、焊合压力、材料有效应力及型材出口温度等的影响较大。挤压力和焊合压力随着挤压速度的增大呈现先增大后缓慢降低的趋势;挤压速度越大,型材出口温度越高。将模拟结果与实验结果进行对比,验证了有限元模型的准确性和可靠性。通过OM观察、EBSD技术、硬度测试和扩口测试实验等方法,结合有限元模拟结果,探究了不同挤压速度下分流模挤压过程中的动态再结晶行为,并在此基础上分析了挤压速度对型材焊合区组织及力学性能的影响规律。结果表明:挤压速度对动态再结晶分数和晶粒尺寸及组织均匀性影响显著。动态再结晶分数随着挤压杆速度由3mm/s增大至9mm/s而逐渐增大,而后随着挤压杆速度的继续增大而降低。分流模挤压有利于细化晶粒,由于再结晶分数的增大,晶粒尺寸随着挤压杆速度由3mm/s增加至7mm/s时急剧降低,而后随着挤压速度的进一步增大,变形热效应增强使得晶粒缓慢长大。相比于焊合区,基体区较高的再结晶分数导致较小的晶粒尺寸,使得焊合区和基体区的力学性能差异较大,此差异使得扩口实验过程中在二者界面处引起局部应变集中,且晶粒尺寸差异越大,引起的局部应变越强,越不利于型材的焊合强度。型材扩口比随着挤压速度的增大呈现先降低后增大的趋势。借助TEM观察、硬度测试和扩口测试实验等探究了180℃下人工时效时间对6063铝合金分流模挤压型材焊合区微观组织和力学性能的影响规律。结果显示:人工时效时间对焊合区析出相的大小、形貌和分布及硬度和扩口比有显著影响。随着人工时效时间的增加,第二相质点逐渐析出,析出强化逐渐增强,使得型材硬度升高。由于晶粒尺寸的影响,焊合区析出相的析出滞后于基体区的,且大小和分布不均匀,使得焊合区硬度值较低。随着时效时间的增加,第二相质点的析出、晶界无析出带的形成以及晶界处粗大的析出相等使得型材扩口比急剧降低。当时效时间达到4h后,型材扩口比基本稳定,裂纹沿着焊合缝扩展,直至断开,表现出较低的焊合强度。