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目前低温技术尤其是深冷技术已广泛应用于工业生产,本次研究主要目的是采用深冷处理工艺改善AlMnFe合金组织及力学性能,以扩展其使用领域,延长其使用寿命。实验中以液氮为制冷剂,采用气体法及液体法对AlMnFe合金铝薄板样品进行深冷处理。通过拉伸实验、显微硬度检测、XRD、TEM、SEM等检测手段,研究不同冷处理温度、深冷保温时间对铝薄板样品性能和组织的影响情况,确定及优化AlMnFe合金深冷工艺参数,另外还研究了深冷预处理对铝薄板退火组织的变化及其拉伸性能的变化情况,同时对AlMnFe合金低温性能的变化及其各向异性进行了一定的探讨。根据实验结果讨论分析,得到以下结论：(1)(深)冷处理温度对AlMnFe合金深冷后性能和组织的影响主要表现在：当深冷处理时间为1h,温度为-196℃时,AlMnFe合金H18、H26状态的铝薄板样品抗拉强度及延伸率较室温及-50℃较低温度冷处理时都有一定的提高,说明本次实验的最优深冷温度应为-196℃,但研究发现AlMnFe合金O状态铝薄板的力学性能深冷处理前后并无明显变化,表现较为稳定。这可为后续研究深冷处理时间对AlMnFe合金的性能的影响提供一定的实验支持；另外H26状态铝薄板样品经过深冷-196℃处理后微观组织中位错呈杂乱状分布于晶体内部,且同未处理铝薄板样品比较无明显的位错胞出现,另外有黑色颗粒状第二相析出,析出相量有限但相对集中分布。(2)深冷处理保温时间对AlMnFe合金性能和组织的影响情况如下：0.1 mm厚的AlMnFe合金薄板His合金经-196℃保温5 min深冷处理,强度大幅提高,塑性变化不大,经24h深冷后,强度提高到265 MPa,延伸率上升到4.0%,均达到最大值,最佳工艺为深冷保温24h；深冷处理可以促使AlMnFe H18合金第二相析出,第二相的析出可提高铝薄板硬度；深冷保温24h会导致AlMnFe合金His状态铝薄板纤维状晶粒碎化,碎化后细晶尺寸在0.3～2.5μm之间；0.1mm的AlMnFe合金H26状态铝薄板经短时深冷处理,强度也有所提高,增幅在7%左右,随着深冷保温时间的延长,强度提高较为稳定；延伸率随深冷处理保温时间的延长整体趋势变化不大,但在深冷保温1h时,延伸率提高较大,增幅约为24%；H26状态铝薄板经长时深冷处理后也会出现H18状态类似情况,即纤维晶碎化现象,碎化后的细小等轴晶尺寸在100～200 nm,同时其晶粒形貌多为四边形或多边形。O状态样品长时深冷后并未出现晶粒碎化现象,且其力学性能处理前后变化不大。(3)深冷预处理对AlMnFe铝薄板退火组织和性能的影响主要表现为：当铝薄板经过330℃保温3～7 h时,深冷预处理对其组织的影响较为显著,出现了再结晶过程延后的现象,并且这种现象随着深冷预处理时间的延长而更加明显；同时铝薄板力学性能也受深冷预处理影响,抗拉强度、延伸率以及显微硬度都有所变化。另外,深冷预处理会导致铝薄板内部晶粒取向发生较大变化,当铝薄板进行330℃保温7h退火处理时,Al晶粒在(220)晶面上的取向随着深冷保温时间的延长大幅减弱,而在(111)、(200)、(311)等晶面上取向逐渐加强。(4) AlMnFe合金低温性能主要表现为：AlMnFe合金薄板抗拉强度强度和延伸率总体趋势是随拉伸温度的下降而增加,但延伸率会在-50℃～100℃之间出现最低值,随后上升,并高于室温延伸率值。另外对铝合金低温拉伸断口形貌进行了比较,发现低温下拉伸断口韧窝状组织增加。对低温性能优越性进行了初步的理论分析,温度越低,则晶体内部位错越不易发生交滑移现象,加工硬化指数增大,同时低温深冷导致纤维状晶粒碎化也是其中一个重要因素。