目前为止,由于镁合金具有良好的切削加工性能、抗疲劳性能和耐腐蚀性等优点,被广泛的应用于汽车工业和电子通讯工业等领域内。进入二十一世纪之后,伴随着科学技术的进一步发展,各个国家都对金属材料的性能提出了更高的要求。人们开始探讨提高镁及镁合金力学性能及物理性能的工艺方法。等通道转角挤压(Equal Channel Angular Pressing,ECAP)是一种利用纯剪切变形来获得超细晶组织的加工工艺。本文将以等通道转角挤压处理镁合金为出发点,研究等通道转角挤压后镁合金的微观组织的变化,设计出适合制备镁合金的等通道转角挤压模具和专用设备,为拓展镁合金的应用提供一条新的途径,并取得了一些研究成果。第一,首先通过建立ECAP过程材料的流动模型,得出材料的应变方程;然后根据等通道转角最小挤压力的计算公式求解不同情况下的最小挤压力;最后通过DEFORM-3D软件对等通道转角挤压过程有限元模拟,对最小等通道转角挤压力的计算公式进行验证,从而得到最小挤压力的变化规律。第二,本文自行设计研发出适合制备镁合金的等通道转角挤压模具和专用设备,并对其重要的零部件进行了强度校核。第三,通过DEFORM-3D软件对挤压后试样的等效应力分布分析和等效应变分布分析,得出试样容易在模具通道内的拐角处发生应力集中现象;试样两端的等效应变较小,而试样中间部分的等效应变较大。第四,通过对ECAP实验进行分析,得出挤压工艺参数对挤压后试样的表面形貌产生影响;经过ECAP挤压处理的试样的微观组织的晶粒尺寸比未经ECAP挤压处理的试样的晶粒尺寸明显细化,并且随着挤压道次的增加,晶粒尺寸也不断减小。本文通过理论与实验相结合的方法,阐述了挤压工艺参数对ECAP的影响规律,研究了ECAP工艺对镁合金微观组织的影响规律,得到最小挤压力的变化规律,设计研发出适合制备镁合金的等通道转角挤压模具和专用设备,为实现等通道转角挤压工程化打下坚实的基础。