铝青铜合金有较高的强硬度及良好的耐磨性,常用于制造强度比较高的轴承、齿轮坯料、柴油机连杆衬套、密封环等机械零部件。这些零部件常因摩擦磨损而失效,造成很大的经济损失。因此,研究发展新的加工方法,增强耐磨性非常有必要。本研究选取QAl9-4合金为试验材料,以多向锻造和时效热处理耦合技术加工。利用金相显微镜、扫描和透射电子显微镜观察材料的组织特征,以及对合金进行室温拉伸试验与干滑动摩擦磨损和二体磨料磨损实验,结合材料的微观组织演变与力学性能及磨损前后的失重量、磨损表面形貌与粗糙度、亚表层组织和磨损前后硬度变化等结果,研究多向锻造和时效的铝青铜合金的微观结构、硬度、塑性、摩擦系数和加工硬化对其磨损行为的影响。研究表明:多向锻造处理后,组织发生了严重的变形,晶粒变细,位错密度大,产生了大量的位错胞和孪晶,集结了细晶强化和位错强化等多种强化机制的共同作用;多向锻造和时效使铝青铜合金获得了双峰尺寸结构的超细晶组织,综合力学性能显著提高。在干滑动摩擦磨损条件下,多向锻造提高强度和硬度,使摩擦系数降低,但耐磨性却降低了18%,加工硬化能力弱是导致其耐磨性低的主要因素;多向锻造和时效处理后,尽管摩擦系数较高,但由于其较高的强度、硬度,好的塑性和加工硬化能力,耐干滑动磨损性能提高了57%。在硬磨料磨损条件下,由于磨料粒子的硬度远远大于材料的硬度,材料硬度的增加对耐磨性的作用不明显,多向锻造与多向锻造和时效处理均没能提高铝青铜合金的耐二体磨料磨损性能。两种磨损条件下,合金的主要磨损机制为磨粒磨损。