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镁合金的比强度高、良好的铸造性能以及优良的阻尼性能,在结构合金应用上受到人们极大的兴趣,但镁合金的强度低、塑性差制约了其广泛的应用。本文以AZ91为研究对象,采取电磁搅拌工艺制坯,通过使用传统的固溶处理和时效处理,以及深冷处理来改善AZ91镁合金的显微组织,提高合金的力学性能;初步研究了热挤压对电磁搅拌AZ91镁合金组织与性能的影响。在施加电磁搅拌后,AZ91镁合金的性能得到提高。抗拉强度为168MPa,伸长率为4.1%,硬度为63.8HB。在电磁搅拌条件下,α-Mg得到细化,合金的平均晶粒尺寸为78.1μm;晶界上粗大β-Mg17Al12相被打碎,数量减少,片层状的β-Mg17Al12相被明显细化。电磁搅拌AZ91镁合金在经过热挤压后,合金的抗拉强度和伸长率分别为241MPa和6.3%,挤压后合金的晶粒得到显著的细化。对挤压态的AZ91镁合金进行均匀化退火处理后,合金的抗拉强度和伸长率得到显著提高,在均匀化退火处理6h后,合金的抗拉强度和伸长率达到320MPa和11.3%。随着均匀化退火时间的增加,晶粒尺寸趋于平均,在6h后形成等轴晶。对电磁搅拌AZ91镁合金进行固溶处理后,合金的抗拉强度、伸长率和硬度分别达到238MPa、10.6%和67.1HB;固溶处理后,晶界处的骨骼状的β-Mg17Al12相消失,只有少量的β-Mg17Al12相存在。对固溶处理36h的合金进行时效处理后,合金的抗拉强度得到提高,在时效10h时,合金的抗拉强度达到248MPa,但随着时效时间的继续增加,合金的伸长率逐渐降低;在时效处理过程中,β-Mg17Al12相首先在晶界上以不连续析出为主,而随着时效时间的增加,在晶内形成了层片状的β-Mg17Al12相,此时β-Mg17Al12相以晶内的连续析出为主。对固溶处理的AZ91镁合金进行深冷处理,在深冷处理24h后,合金抗拉强度、伸长率和硬度分别为249MPa、11.6%和68.1HB;深冷处理后,有细小晶粒产生,合金中有第二相粒子的析出,相的分布更加弥散。对深冷处理后的合金进行时效处理,在时效处理1h后,合金的抗拉强度达到261MPa,而伸长率变化不大,为11.4%。深冷处理起到了预时效的作用。