铝合金以其显著的高比强度、高耐蚀和易加工等特性被广泛应用。随着原铝枯竭和环保压力日增,铝合金的回收再利用迫在眉睫。以6061为典型代表的6XXX系变形铝合金市场占有率大,回收量高。然而再生铝重熔后元素成分复杂,铸造过程中易产生热裂缺陷是再生铝保级利用的瓶颈之一。本文针对6061再生铝合金回收再利用过程中存在的问题,进行实际生产调研与分析,并以提升合金硬度和耐磨性等力学性能、降低铸造热裂倾向性为目标,进行熔体处理及合金元素复合合金化处理,并对复合处理6061再生铝合金进行轧制变形,优化其热处理工艺参数,进一步研究其力学和摩擦磨损性能。6061再生铝合金成分复杂,Fe和Cu杂质元素含量高。除Mg外,其它元素均具有增大再生铝合金铸锭热裂倾向的趋势。合金元素对再生铝合金的热裂倾向研究结果与调研统计结果较为吻合。Mg含量的控制对热裂倾向降低较为关键,Mg含量增加可缩短合金的凝固区间,增加凝固末期Mg₂Si共晶相含量。合金在凝固末期易脆温度区间收缩和共晶反应收缩共同作用下,热裂倾向先降低后增加。Mg含量为1.2%时合金热裂倾向较小。合金中Si、Fe和Mn含量的增加,促使生成大量的Al₁₃Fe₄、Al Fe Si和Al₁₅（Fe Mn）₃Si₂等富Fe相,阻碍液相流动补缩,并弱化晶界结合力,增大合金热裂倾向。合金中Cu和Zn含量增加,促使低熔点Al₅Cu₂Mg₈Si₆等富Cu相增多,大幅增加合金的凝固区间,降低合金固相线附近的强度和塑性,恶化合金抗热裂性能。经Al-5Ti-0.3B-0.2C/Al-10Sr复合熔体处理后,合金晶粒得到细化,且针片状的富Fe相转变为汉字状,与基体之间有更好的连接作用,有利于提升合金的抗热裂性能。6061再生铝合金经过复合熔体处理,并调整Mg含量至1.2%,此时再生铝合金（记为1.2Mg/6061再生铝合金）具有更低的铸造热裂倾向和较佳的拉伸力学性能。1.2Mg/6061再生铝合金较佳的热处理工艺参数为:固溶540℃*4h,时效180℃*10h。1.2Mg/6061再生铝合金轧制和热处理后的抗拉强度和硬度分别为334.2MPa和119HB,较原6061再生铝合金提高13%和16.7%。1.2Mg/6061再生铝合金的磨损机制主要为粘着磨损与磨粒磨损两者并存,摩擦系数和磨损失重较原6061再生铝合金分别降低18.6%和22%。本文获得了一种可显著降低6061再生铝合金熔体的热裂倾向的复合处理工艺,其力学和摩擦磨损性能也明显提高。研究结果对于提高铝合金的保级再利用品质具有一定的理论意义和参考价值。