【摘 要】
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镁锂合金作为一种超轻金属结构材料具有高的比强度、比刚度,卓越的电磁屏蔽特性和优良的阻尼导热特性等性能,在航空、3C、交通运输等领域得到广泛的应用。然而α单相镁锂合金仍属于密排六方结构,存在着强度低、变形性差等缺点,通过加入Al、Zn以及Y等元素,使合金的强度得到提高,同时通过多向锻造这种大塑性变形的方式,使晶粒细化,改善材料的性能。因此,利用合金化以及多向锻造的方式,提高合金塑性,研究其高温超塑性
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镁锂合金作为一种超轻金属结构材料具有高的比强度、比刚度,卓越的电磁屏蔽特性和优良的阻尼导热特性等性能,在航空、3C、交通运输等领域得到广泛的应用。然而α单相镁锂合金仍属于密排六方结构,存在着强度低、变形性差等缺点,通过加入Al、Zn以及Y等元素,使合金的强度得到提高,同时通过多向锻造这种大塑性变形的方式,使晶粒细化,改善材料的性能。因此,利用合金化以及多向锻造的方式,提高合金塑性,研究其高温超塑性行为,对拓展合金的使用领域具有重要意义。本文以新型单相Mg-4.4Li-0.46Al-2.5Zn-0.74Y合金为研究对象,着重研究合金的多向锻造工艺以及高温超塑性性能,对合金各个工艺阶段的显微组织与力学性能也进行分析研究。本文主要的工作内容及结果如下:（1）通过多向锻造工艺,得到合金一、三、六、九道次的锻件,对各个道次的显微组织进行观察,发现六道次晶粒尺寸最小,而九道次晶粒有长大倾向,同时取样进行室温拉伸,在六道次时合金延伸率达到最大为38.77%,而九道次的抗拉强度达到最大σb=204.87MPa,室温拉伸真应力真应变曲线存在着明显PLC效应。轧制后,晶粒变为带状组织,其平均带宽为6.7μm,强度达到247MPa。（2）对 Mg-4.4Li-0.46Al-2.5Zn-0.74Y 合金在温度 427K～623K,应变速率为1.67×10-4s-1～1.67×10-2s-1条件下进行高温拉伸,在温度623K,应变速率1.67×10-4s-1,获得最大延伸率为240%。将应力应变曲线与夹头、变形部位的显微组织相结合,分析在拉伸过程中组织的演变及硬化和软化机制。（3）构建Mg-4.4Li-0.46Al-2.5Zn-0.74Y合金的热变形本构方程,包括双曲正弦本构模型、位错密度本构模型及Laasraoui本构模型,位错密度本构模型得到理论值对实验结果并不能合理反映,而Laasraoui本构模型则在理论峰值应力与实际峰值应力存在很好的拟合。（4）建立Mg-4.4Li-0.46Al-2.5Zn-0.74Y合金的超塑性变形机理模型,确定应力指数值n以及变形的激活能Q,做出合金的归一化曲线图。
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