1、當(dāng)前鎂合金的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用已經(jīng)成為世界鎂合金研究的重要領(lǐng)域，但鎂合金難以塑性成形、壓力加工成型性能較差，使其進(jìn)一步應(yīng)用和發(fā)展受到限制。鎂合金是密排六方的晶體結(jié)構(gòu)，在室溫下獨(dú)立的滑移系較少，因此研究鎂合金塑性變形過(guò)程從而提高鎂合金的力學(xué)性能具有重要的意義。本文主要采用定向凝固手段得到鎂及鎂錫合金的單晶，從而排除掉晶粒與晶粒之間的相互影響，單純地研究單個(gè)晶粒在進(jìn)行拉伸過(guò)程中的取向及孿生行為，并討論不同取向的單晶滑移及孿生等變形機(jī)制和材料的屈服強(qiáng)

2、度、延伸率及加工硬化行為的內(nèi)在關(guān)系，為改善鎂及鎂合金多晶的塑性變形提供一定的理論基礎(chǔ)。
　　本論文根據(jù)過(guò)冷度原理，控制定向凝固熔煉爐下降速度為0.2mm/min，得到純鎂及鎂合金的鑄錠，研究單晶或者粗大的鎂合金鑄錠在拉伸條件下的組織、力學(xué)性能、取向分布等。采用金相顯微鏡（OM）、掃描電鏡(SEM)、X射線衍射儀(XRD)、背散射電子衍射儀(EBSD)、力學(xué)性能測(cè)試等方法。主要成果如下：
　　①鎂雙晶和鎂單晶在拉伸過(guò)程中力學(xué)性

3、能差異較小，但拉伸后的孿晶宏觀形態(tài)各異，鎂雙晶的孿晶由于應(yīng)力集中和取向差異，主要呈樹(shù)葉狀分布在晶界處；鎂單晶的孿晶則隨機(jī)分散在鎂基體中。在變形過(guò)程中，先以滑移為主，后以孿生為主，孿生可以減緩材料加工硬化率下降的趨勢(shì)甚至使材料的加工硬化率上升。
　　②應(yīng)變協(xié)調(diào)因子可以衡量孿生變體類(lèi)型的選擇。當(dāng)特定類(lèi)型的｛10-12｝孿生變體開(kāi)啟之后，通過(guò)晶界之間的傳遞，按照不同晶粒之間孿生變體的m’大小可以選擇要開(kāi)啟的孿生變體類(lèi)型；在單個(gè)晶粒中，按

4、照單個(gè)晶粒中六種孿生變體之間的m’值也可以選擇最容易開(kāi)啟的變體類(lèi)型。
　?、蹚?Mg-Sn單晶的力學(xué)性能來(lái)說(shuō)，Mg-0.1Sn單晶的屈服強(qiáng)度最高，延伸率最低，其平行方向和垂直方向的屈服強(qiáng)度分別23.7MPa和19.9MPa；當(dāng)Sn含量增加到0.5％時(shí)，屈服強(qiáng)度降低，延伸率升高，兩個(gè)方向的屈服強(qiáng)度差別不大分別為9.84MPa和7.82MPa；Mg-0.85Sn單晶的力學(xué)性能的屈服強(qiáng)度則稍有升高，延伸率則接近于 Mg-0.5Sn，但平

5、行方向和垂直方向的力學(xué)性能有較大差別，屈服強(qiáng)度分別為16.37MPa和23MPa。其中，Mg-0.5Sn的平行方向和垂直方向的力學(xué)性能差別最小。因?yàn)樵摵辖鹌叫蟹较蚝痛怪狈较蚧频淖畲骃F分別為0.176和0.288，兩者最接近。
　?、軓腗g-Sn單晶的凝固生長(zhǎng)方向來(lái)說(shuō)，Mg-0.1Sn單晶和Mg-0.85Sn單晶大致沿著 C軸進(jìn)行生長(zhǎng)，外力軸方向接近于熱流方向，有利于孿晶的開(kāi)啟，因此Mg-0.1Sn和Mg-0.85Sn單晶產(chǎn)生的