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镁合金中各种特征结构,包括孪晶、长周期有序(LPSO)结构及准晶等对改善镁合金的力学行为具有重要的作用。研究清楚上述特征结构对镁合金的动态再结晶行为的影响规律,对于调控镁合金高性能热变形组织具有重要的意义。因此,本文首先通过调控铸造、压缩及热处理工艺,制备含孪晶、LPSO结构及准晶的镁合金;其次对含特征结构镁合金实施热压缩、热反挤压实验并快速淬火冷却,保留试样中的动态再结晶(DRX)微观组织;然后采用了背散射电子衍射(EBSD)技术结合透射电子显微分析(TEM)技术分析热变形后合金微观组织,重点是采用晶粒位向分布图(GOS)判定DRX晶粒和采用晶粒参考位向偏差图(GROD)对晶粒内部的应变进行分析;最后通过理论计算和分析研究孪晶、LPSO结构及准晶等特征结构对再结晶形核、长大及组织演变的影响规律。论文的主要研究结果有:研究了 AZ31镁合金中的{1012}<1011>拉伸孪晶(以下称拉伸孪晶)及{1011}<1012>压缩孪晶(以下称压缩孪晶)对AZ31镁合金动态再结晶行为的影响规律。通过室温压缩,可在AZ31镁合金内预制拉伸孪晶、压缩孪晶、{1011}-{1012}二次孪晶(以下称二次孪晶)。在AZ31镁合金热压缩过程中,与拉伸孪晶相比,压缩孪晶、二次孪晶是DRX晶粒形核的更有利的位置。DRX晶粒的取向受预制孪晶影响。预制了拉伸孪晶的AZ31镁合金样品中的DRX晶粒在热变形后保留了样品的初始织构,而预制了压缩孪晶的样品中的DRX晶粒在压缩孪晶、二次孪晶处形核,呈现出新的取向,合金织构减弱。研究了 LPSO/α-Mg界面对Mg96.5Gd2.5Zn1(at.%)镁合金中DRX晶粒形核的影响规律。LPSO/α-Mg界面是DRX晶粒形核的优先位置。与基面LPSO/α-Mg界面相比,非基面LPSO/α-Mg界面都是DRX晶粒更有利的形核位置,这是由于在非基面LPSO/α-Mg界面上形核所需能量Es较低且界面前沿GROD值(VGROD)较高。350℃反挤压变形中,刚形核DRX晶粒的取向都是分散的,织构随机。并且结合DEFORM 3D软件模拟,探明了变形温度以及挤压模具工作带结构对含LPSO结构Mg96.5Gd2.5Zn1镁合金DRX过程中微观组织演变的影响。说明挤压模具的具体设计导致的挤压过程中x、y轴向(挤压方向的垂直方向)应力与z轴向(挤压方向)应力的比值σxx/σzz、σyy/σzz需要重点关注,σxx/σzz、σyy/σzz越大,DRX晶粒织构的强织构组分分布带越偏向垂直于挤压方向。研究了含准晶的Mg95.8Zn3.6Gd0.6(at.%)镁合金的动态再结晶行为。250℃、300℃反挤压过程中产生大量孪晶,存在孪晶再结晶(TDRX)机制,反挤压后为部分再结晶组织。350℃下未观察到孪晶,反挤压后为完全再结晶组织。250℃反挤压过程中,在变形初期,准晶I相受变形后其中一侧容易开裂而形成弯曲的I-phase/α-Mg界面,是DRX晶粒形核的有利位置,而另一侧界面不开裂而保持平滑,不利于DRX晶粒在其上形核。DRX初期的DRX晶粒继承了初始晶粒的位向、织构。挤压态合金中的DRX晶粒织构为典型的挤压丝织构。DRX形核与纳米准晶析出相伴发生。综合对比含孪晶、LPSO结构与准晶镁合金的再结晶行为,发现三种特征结构与α-Mg基体形成的界面都可成为DRX晶粒形核的位置,但生成的DRX晶粒取向与界面特征密切相关。特征结构界面可以分为两类:一类界面以“压缩孪晶界、LPSO/α-Mg非基面界面”为代表,因其对位错阻碍作用强,界面附近开动更多<c+a>滑移系,在该类界面上形核的再结晶晶粒取向分散,织构随机化。第二类界面以“拉伸孪晶界、I-phase/α-Mg界面”为代表,界面不能诱导多滑移系开动,含拉伸孪晶及准晶的镁合金DRX晶粒取向都沿袭初始晶粒,织构弱化不明显。研究结果为镁合金的界面及织构优化设计提供了理论指导。