【摘 要】
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近年来,为减少能源的消耗,轻量化合金的发展十分迅速,特别是在汽车、航空飞机、高铁轨道、3C产品等轻量化领域中应用的镁锂合金。除了质轻外,这些产品也要求高的强度指标,通过合金化、大塑性变形获取高强度和优良塑性的超轻镁锂合金意义重大。本文将新型Mg-2.76Li-3Al-2.6Zn-0.39Y合金作为研究对象,通过熔铸、均匀化、多向锻造和热轧工艺获得细晶合金板材,借用OM、XRD、TEM等表征手段分析
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近年来,为减少能源的消耗,轻量化合金的发展十分迅速,特别是在汽车、航空飞机、高铁轨道、3C产品等轻量化领域中应用的镁锂合金。除了质轻外,这些产品也要求高的强度指标,通过合金化、大塑性变形获取高强度和优良塑性的超轻镁锂合金意义重大。本文将新型Mg-2.76Li-3Al-2.6Zn-0.39Y合金作为研究对象,通过熔铸、均匀化、多向锻造和热轧工艺获得细晶合金板材,借用OM、XRD、TEM等表征手段分析其微观组织演变规律,并对合金的室温力学性能和高温超塑性行为进行研究。主要的研究内容和结果如下:（1）降温多向锻造工艺对Mg-2.76Li-3Al-2.6Zn-0.39Y合金的晶粒细化明显,同时MDF各道次均出现了明显的双峰组织,六道次获得最小平均晶粒尺寸为7.9 μm。通过室温力学测试,在MDF各道次中,合金在六道次下的UTS、YS和延伸率均最大,分别为256±4 MPa、189±5 MPa和38.5%,同时维氏硬度值也获得最大值为73±3 HV。（2）热轧后的Mg-2.76Li-3Al-2.6Zn-0.39Y合金平均晶粒尺寸最小为6.8 μm,此时合金的UTS、YS和延伸率分别为275±8 MPa、207±7 MPa和29%。经过退火处理后,合金的UTS、YS和延伸率分别为223 ± 6 MPa、126 ± 5 MPa和37%。将热轧拉伸样作为研究对象,估算不同强化方式对屈服强度的贡献值。（3）Mg-2.76Li-3Al-2.6Zn-0.39Y 合金经高温拉伸后,在 633 K、1.67×10-4 s-1 变形条件下获得最大延伸率为223.0%。应力敏感性指数m最大为0.42。对高温试样夹头、拉伸部位和空洞进行了研究,发现合金热变形软化机制为DRX,空洞长大机制主要受塑性变形控制的。（4）本文创建了修正的 Johnson-Cook、修正的 Zerilli-Armstrong 及 Arrhenius 本构模型。其中Arrhenius本构模型计算值和测量值吻合度较高。修正的Johnson-Cook和修正的Zerilli-Armstrong本构模型均在参考应变速率下预测效果最好,但修正的Johnson-Cook本构的预测效果更优。（5）对Mg-2.76Li-3Al-2.6Zn-0.39Y合金超塑性变形机理进行研究,计算获得应力指数n=3、变形激活能Q的变化范围为130.86～158.13 kJ/mol及晶格尺寸指数p=0,并构建本构方程。
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