1、經(jīng)過變形后的鎂合金晶粒更細小，綜合性能優(yōu)良，可以滿足更多場合的要求，擴大鎂合金的應用。但由于鎂的晶體結構為密排六方，室溫滑移系少，變形困難，因此提高鎂合金的變形能力、完善鎂合金的塑性變形理論亟待解決。
　　本文以Mg-Mn系合金為研究對象。Mg-Mn系合金為最早商用的變形鎂合金之一，具有優(yōu)良的耐蝕性和焊接性能，中等強度，可加工成各種不同的管、棒、型材、鍛件。鑄態(tài)的Mg-Mn二元合金晶粒粗大，本課題通過加入微量Er、Al元素來細化合

2、金晶粒，并對合金進行熱處理、熱模擬壓縮實驗、熱擠壓等實驗，采用金相（OM）、差熱分析（DSC）、掃描電鏡及能譜分析（SEM+EDX）、硬度測試等實驗手段研究不同狀態(tài)的合金的顯微組織、變形行為和力學性能之間的關系。
　　研究結果表明，半連續(xù)鑄造的Mg-1.8Mn二元合金的鑄態(tài)晶粒粗大，尺寸超過800μm。單獨加入微量稀土Er元素沒有細化晶粒的作用，Er元素與Mn結合生成Er-Mn化合物；同時加入微量Er、Al元素可以明顯細化合金晶粒

3、，合金中生成了少量Al-Mn相以及Al3Er相，Al3Er相作為初生α-Mg相的有效異質(zhì)形核核心細化合金晶粒，當Er含量為0.4％、Al為0.2%時合金鑄錠中心部位的晶粒尺寸減小至150μm，再提高Er、Al元素含量，晶粒有粗化傾向。
　　通過不同的熱處理制度可以控制Mg-Mn系中第二相粒子(主要為Mn單質(zhì))的分布，得到三種典型粒子分布的實驗合金。合金在熱模擬壓縮實驗過程中表現(xiàn)出動態(tài)再結晶的特征。與鑄態(tài)合金的變形抗力相比，均勻化處

4、理可以顯著減低Mg-Mn系合金在熱加工過程中的變形抗力。利用熱壓縮實驗數(shù)據(jù)對本構方程進行了修正，并計算出固溶2h、4h、8h的實驗合金的變形激活能Q分別為220KJ/mol、160KJ/mol以及200KJ/mol，修正的本構方程所計算的流變應力值與實驗值平均誤差為2.01%，精度較高。
　　第二相粒子的數(shù)量、體積分數(shù)及間距會對合金的變形行為造成影響，過量的微米級粒子會增加合金的流變應力和加工硬化程度；而大量的納米級粒子會在熱變形

5、過程中阻礙合金的軟化過程，但其影響不及尺寸大的顆粒；當微米級粒子的體積分數(shù)為1-2%，粒子間距為20μm左右，能使Mg-Mn系合金擁有良好的熱變形性能。
　　固溶態(tài)的Mg-1.8Mn-0.4Er/Al合金在450℃擠壓后發(fā)生了不同程度的再結晶，再結晶的程度隨固溶時間的增加而增加。三種固溶態(tài)合金的擠壓棒材的室溫力學拉伸曲線上都沒有明顯的屈服點，固溶2h后擠壓的合金的抗拉強度和屈服強度最高，而固溶8h后擠壓的合金其延伸率最大，擁有較好