1、鎂及其合金具有較高的比剛度、減震性、電磁屏蔽性、易切削等優(yōu)點，在交通工具、電子產(chǎn)品等領(lǐng)域上獲得廣泛的應用。但是，由于其滑移系少，阻礙了鎂合金的推廣和應用。所以深入研究鎂合金的變形機理具有重要的意義。本文以擠壓態(tài)AZ31鎂合金作為研究對象，在應變分別為0.1、0.2、0.5、0.7和1，溫度分別為300℃、350℃、400℃和450℃，應變速率為0.03s-1和0.3s-1的條件下進行熱壓縮實驗，開展對該合金孿生變形、動態(tài)再結(jié)晶和流變軟化

2、的研究。得到以下結(jié)論:
　　采用電子背散射衍射技術(shù)(ElectronBackscatteredDiffraction，EBSD)和HKL-EBSD系統(tǒng)分析軟件采集不同變形條件下晶粒和孿晶的歐拉角，確定這些晶粒和孿晶在(0002)極圖中的位置并標定孿生的類型，結(jié)果表明拉伸孿生的數(shù)量隨溫度的升高和應變速率的降低而減少。根據(jù)孿生的形成原理，采用鏡面變換矩陣確定孿生變體的具體類型。通過計算母相晶粒產(chǎn)生六種孿生變體的斯密特因子，發(fā)現(xiàn)斯密特因

3、子不是評判孿生變體在母相中的形成的唯一標準。在中低溫下，孿生的形成主要與協(xié)調(diào)應變中的應變張量Exy有關(guān);在高溫下，孿生的形成主要與協(xié)調(diào)應變中的應變張量Ezx有關(guān);提出了協(xié)調(diào)應變與斯密特因子相結(jié)合的方法，并通過該方法發(fā)現(xiàn)了孿生的形核位置與孿生對形核邊界晶粒產(chǎn)生的協(xié)調(diào)應變有關(guān)，同時也與形核邊界晶粒的主要變形機制有關(guān)。
　　擠壓態(tài)AZ31鎂合金在熱壓縮過程中發(fā)生了晶界弓出的不連續(xù)動態(tài)再結(jié)晶以及“拉伸孿生”誘導的動態(tài)再結(jié)晶。通過分析微觀組

4、織演變圖，獲得了實測動態(tài)再結(jié)晶分數(shù)，結(jié)果表明實測動態(tài)再結(jié)晶分數(shù)隨溫度的升高和應變的增加而增加。由取向成像圖可知孿生邊界和孿生內(nèi)部存在細小的動態(tài)再結(jié)晶晶粒。片層狀的孿晶將晶粒分割成幾個部分，隨著動態(tài)再結(jié)晶的發(fā)生，新晶粒逐漸吞噬孿晶，使得孿晶逐漸失去其原有形貌。隨著溫度的降低和應變速率的增加，孿晶數(shù)量增加，從而提供更多的形核位置，引起晶粒細化。
　　采用X-射線衍射技術(shù)(X-RayDiffractionTechnique，XRD)獲得

5、取向分布圖(OrientationDistributionFigure，ODF)和宏觀織構(gòu)演變圖。使用ODF圖計算和分析主要織構(gòu)類型，結(jié)果表明隨著變形的增加織構(gòu)由(01-10)[0001]為主的纖維織構(gòu)逐漸轉(zhuǎn)化為以(0001)[0001]和(01-10)[0001]為主的基面織構(gòu)。提出對多項式擬合后的流變應力曲線進行二階求導，獲得孿生和動態(tài)再結(jié)晶的臨界值，其結(jié)果表明孿生早于動態(tài)再結(jié)晶發(fā)生。提出計算基面滑移、棱柱面滑移、二階錐面滑移和拉伸

6、孿生的斯密特因子在(0002)極圖中的等高線，并將其加載到宏觀織構(gòu)演變圖中進行分析，發(fā)現(xiàn)在整個變形過程中主要的變形機制是基面滑移，而在變形初期拉伸孿生和二階錐面滑移是次級變形機制;隨著變形的繼續(xù)，棱柱面滑移代替拉伸孿生成為次級變形機制。通過分析基面滑移的臨界剪切應力(CRSS，CriticalResolvedShearStress)和平均斯密特因子（m）的比值CRSS/m隨應變的變化趨勢表明，在變形的前20％，基面滑移的CRSS/m比值