在预成形铸坯(挤压铸造、重力铸造等)中引入适当的塑性变形、一次性获得近终成形高强度镁合金锻件,是解决目前镁合金铸件性能低下和锻件加工成本居高不下等问题的潜在有效途径。为利用塑性变形改善铸造镁合金组织和机械性能、开发“镁合金预成形铸坯模压成形技术”、经济高效生产高性能镁合金构件奠定理论基础,本论文系统研究了铸造镁合金高温压缩变形行为及其“变形温度、变形速度、应力和应变关系模型”,研究了压缩变形过程中铸造镁合金组织、性能的演变规律以及热处理对变形组织与性能的影响,研究了压缩变形对铸坯工艺缺陷(缩松、缩孔)的弥合与修复机制。研究工作在以下几个主要方面取得进展:1.通过对AM60B镁合金铸锭的预成形铸坯模压工艺试验,探明了不同变形温度、压缩速度对镁合金高温(573～673K)塑性变形应力、应变的影响规律,并对实验数据进行分析,建立了下式所述的AM60B铸坯“变形温度-变形速度-应力-应变关系模型”:式中:σ―流动应力(MPa)ε―对数应变T -变形温度(K)υ―变形速度(mm/min)2.对AM60B镁合金圆柱体试样进行了压缩变形数值模拟,探明了压缩变形过程中试样各区域应力、应变、应变速率分布规律,以及不同变形温度、变形速度和变形程度对试样内部应力、应变、应变速率分布的影响规律,并阐明了镁合金压缩变形过程中的动态再结晶行为及其主要影响因素,为分析和预测镁合金压缩变形组织、性能演化规律以及进行预成形铸坯结构设计提供了参考和依据。3.对压缩变形后的AM60B镁合金试样组织进行金相观察,探明了试样不同变形区域基体相和第二相的形貌特征与再分布规律,以及不同变形温度、变形速度、变形率和后热处理对镁合金基体相、动态再结晶组织、第二相形貌演化与再分布的影响规律,为镁合金塑性变形织构设计、镁合金塑性变形构件性能预测与控制提供了参考和依据。4.试验观察了模压对铸造缺陷形貌的影响,探明了镁铸坯压缩变形过程中铸造工艺缺陷形貌的演化规律及其主要影响因素,阐明了铸造工艺缺陷压缩变形弥合与修复的微结构力学原理,探明了镁合金铸造缺陷压缩变形弥合与修复机制。5.对AM60B镁合金试样压缩变形及热处理后的性能进行了测试,探明了不同变形温度、速度、变形率以及热处理对镁合金机械性能的影响,为镁合金一次模压成形构件的强度设计提供了参考和依据。以上述研究结果为基础,开发了获专利保护的“镁合金预成形铸坯模压成形”技术规范,为高性能镁合金构件的低成本生产奠定了理论基础。