镁合金作为最轻质的金属结构材料,在诸多领域颇受关注,应用前景广阔。但镁合金独特的密排六方晶体结构导致其室温成形能力较差,性能存在不足,限制了材料的进一步应用。本研究工作以ZK60镁合金棒材作为研究对象,通过预变形处理、热挤压等一系列试验,借助于显微组织观察(OM)、扫描电镜(SEM)分析、X射线衍射(XRD)和电子背散射衍射(EBSD)等手段,分别研究了预变形处理以及热挤压工艺参数对动态再结晶机制的影响,旨在通过调控再结晶程度、组织均匀性和织构强度,使挤压棒材的塑性得以提高,达到改善其综合性能的目的。具体的研究成果如下:(1)ZK60镁合金热挤压过程中会发生动态再结晶,挤压组织由细小的再结晶晶粒和未再结晶区域两种形态组成。未经预变形处理的挤压棒材再结晶机制以连续动态再结晶为主;对于经预变形处理的挤压棒材,预变形过程引入的孪晶组织为孪晶诱发动态再结晶机制提供有利条件,孪晶诱发动态再结晶机制发挥重要作用。(2)合理升高挤压之前的预变形温度和增大预变形量对挤压棒材的再结晶程度和组织均匀性有较大改善,同时基面织构得到弱化。在晶粒细化、织构弱化和组织均匀性改善的共同作用下,预变形处理之后挤压棒材的伸长率大幅度提升,同时拉压非对称性明显得到减弱,其综合性能得到改善。(3)挤压工艺参数对挤压组织及性能影响显著。随着挤压温度的升高,挤压棒材动态再结晶更充分,基面织构有所减弱。但温度过高会使得部分再结晶晶粒异常长大,组织均匀性降低。增大挤压比可提高棒材的再结晶程度、改善组织均匀性,同时织构强度得到增加。当挤压温度为300℃,挤压比λ为10时,材料的强度和伸长率均有所增加,拉压非对称性明显减弱,棒材综合性能良好。(4)未经预变形工艺处理的挤压棒材内部所形成织构的主要组分为(0001)[10(?)0]织构和(11(?)0)[(?)0(?)0]织构。经过预变形处理后挤压棒材织构主要组分没有发生变化,但棒材内部产生较多的((?)011)[3(?)01]、((?)012)[2(?)4]和((?)021)[2(?)14]等随机织构,织构漫散程度增大,织构弱化效果显著。当挤压比增加时,棒材内部织构由漫散趋于集中,织构极密度有所增大,基面织构得到增强。(5)在本文研究工作中,当预变形温度为350℃、预变形量为20%、挤压温度为300℃、挤压比λ为10时挤压棒材综合性能表现最优,其材料抗拉强度为363MPa,伸长率EL为30.7%,同时拉压非对称性显著减弱。