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变形镁合金塑性加工是当今镁合金研究的前沿领域，正成为结构镁合金材料领域的研究热点而受到广泛的重视。目前，大部分的镁合金零部件通过压铸的方法生产，但相对压铸镁合金，变形镁合金具有更高的强度和延伸率等力学性能，综合性能优异，在汽车、3C产品、航空航天等领域具有广泛的应用前景。本文以应用最为广泛的AZ31变形镁合金为研究对象，主要进行了镁合金轧制和累积叠轧工艺的研究，分析了在不同轧制、累积叠轧工艺下，镁合金板材的组织力学性能变化规律及其塑性变形机理。主要的研究内容和结论如下：
在轧制工艺条件下，轧制变形可显著细化镁合金板材的晶粒，提高硬度。在同一变形量下，随着轧制温度的升高，板材晶粒呈长大趋势，硬度值逐渐下降。在同一温度下，随着每道次变形量的加大、轧制道次的增加，板材晶粒均呈减小趋势，硬度值逐渐上升。经过轧制温度330℃、每道次变形量均为40％的3个道次轧制后，板材质量良好，其平均晶粒尺寸由原铸锭的120μm细化到3～4μm，板材的硬度值由原铸锭的23.8HRA提高到36.5HRA。镁合金轧制板材在200℃×120min退火后，板材的抗拉强度达到296.6 MPa，伸长率从轧制态的15.9％上升到21.6％，增幅达到35.8％。
在累积叠轧工艺条件下，累积叠轧变形可显著细化镁合金板材的晶粒，提高板材的硬度。晶粒细化主要是在第一次叠轧过程中完成的。在同一变形量下，随着累积叠轧温度的升高，板材晶粒呈长大趋势。在同一温度下，随着道次变形量的增大，板材晶粒呈减小趋势。在累积叠轧温度300℃下，道次变形量为50％，累积叠轧3个道次后，镁合金板材的平均晶粒尺寸从轧制态的5μm左右减小到约2μm，伸长率从轧制态的4.1％上升到15.5％。该累积叠轧板材在300℃×120min退火后，板材的抗拉强度达到308.2MPa，伸长率上升到25.8％，增幅达到66.5％。