近年来,利用严重塑性变形法来获得超细晶粒以提高其各方面性能的研究成为镁合金研究开发普遍关注的热点之一,而等通道转角挤压（ECAP）由于能制备大块超细晶材料,更被受到广泛关注。等通道转角挤压工艺的最大优势是不仅能改善材料的力学性能,而且能改善材料的某些物理性能。本文研究了ZK40镁合金材料经等通道转角挤压处理后的超塑变形特点及在该挤压过程中的组织演化规律。 通过对不同温度和不同应变速率条件下的拉伸测试,研究了温度和应变速率对经不同道次等通道转角挤压ZK40镁合金超塑变形行为的影响,并得到了ZK40镁合金表现超塑性的最佳温度和最佳应变速率,同时也证实了经4道次等通道转角挤压处理后的ZK40镁合金能表现出低温超塑性或高应变速率超塑性,但不能同时实现。 最佳温度和应变速率条件下,对经过不同道次等通道转角挤压的ZK40镁合金进行了拉伸试验。结果表明,随着挤压道次的增加,ZK40镁合金的延伸率显著提高;经4道次处理后的ZK40镁合金在250℃温度和1×10^-4s^-1应变速率条件下其延伸率达到660%,说明在此条件下ZK40镁合金已经具有了良好的超塑性。 经不同道次等通道转角挤压的ZK40镁合金的透射电镜分析表明,在等通道转角挤压过程中,除了晶粒得到细化外,晶粒的等轴性和组织的均匀性也得到了很大改善。由于等通道转角挤压方法获得的金属材料中晶界处于非平衡状态,大量过剩位错堆积于晶界附近,在拉伸的过程中这些位错的运动将激活其他的变形机制,如晶界滑动和晶粒转动,从而使材料的塑性得到提高。在等通道挤压过程中,晶粒的细化过程是在多种细化机制的共同作用下,先从变形带内的晶粒细化开始,随着应变的增加,再逐渐深入到晶粒内部,最后完成晶粒细化的全部过程。