ZM6镁合金是在实际航天航空材料中应用广泛的材料,航空航天领域应用的铸件多以复杂件为主,其中壁厚突变结构常见于各类薄壁复杂构件中。壁厚突变结构因其各部位凝固时间差异且受到机械阻碍的影响,故而为充型凝固过程的控制带来了困难,部分位置产生了应力集中,影响铸件的使用寿命等。目前对于ZM6镁合金构件的应力研究不系统,缺乏过程控制的依据。因此本文针对复杂构件中常见的壁厚突变结构,开展ZM6镁合金铸件应力的工艺基础研究,内容如下:本文通过对粘弹塑性力学模型中Perzyna模型公式进行转化,设计常温、高温实验并根据实验结果转化计算应力场模型计算所需参数。使用Pro CAST模拟软件,分别采用线弹性、弹塑性和粘弹塑性模型对热裂进行应力场模拟,进行浇注实验,比较模拟数据与实际数据。结果表明:ZM6应力场模拟中粘弹塑性力学模型更精确。针对典型壁厚突变结构-工字型构件,分析了铸件结构对应力场的影响规律。结果表明:壁厚比控制在1/2到3/4的区域内可以有效避免因冒口对温度梯度影响造成的热裂;过渡结构对于受到冒口影响的顶部和芯部应力有较好的削弱,45°三角形过渡结构对两个位置的应力分别削弱了37.77%和54.92%。分析了铸造工艺中加强筋厚度与冷铁厚度对应力场的影响规律。结果表明:壁厚比1/5的加强筋设置方式对于交界面的应力有一定的削弱作用;冷铁的设置会增大壁厚突变交界面附近的应力。但冷铁的厚度对应力峰值影响不大。进行了实际浇注,通过激光散斑-小孔测量的应力值与模拟结果对比,验证了铸造工艺对应力场的影响规律。最后,分析了实际机匣构件中进行铸造工艺优化前后应力的变化规律:实际机匣构件中厚壁处安放的冷铁增加了壁厚突变交界面应力,计算得到应力值增加了6.85%。在温度梯度较大的壁厚突变部位添加加强筋,应力值削弱了21.8%。模拟结果与铸造工艺对工字型应力场的影响规律有较好的匹配。