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WE43镁合金具有优异的耐蚀性、生物相容性、热稳定性及综合力学性能,作为生物医用材料和结构材料均具有广阔的应用前景。然而由于密排六方结构导致其塑性成形能力较差,因此应用受到了很大的限制。细化晶粒被认为是提升镁合金强度和塑性的有效手段,因此本论文采用等通道转角挤压(ECAP)技术制备细晶WE43合金,分析多道次ECAP变形过程中组织、织构及力学行为特征,尤其是超塑性变形行为,并结合预挤压和后续热处理工艺进一步优化ECAP变形WE43合金组织和力学性能。首先,对固溶处理WE43合金进行多道次ECAP变形,研究不同道次对WE43合金组织与织构演变及其对力学性能的影响。随着ECAP道次增加,合金细晶区不断扩大,显微组织逐渐均匀,最终晶粒显著细化至约1.5μm;热稳定相β从基体中弥散析出且由长条状逐渐破碎成颗粒状,最后演变成规整的球状;位错密度经ECAP变形1道次后显著增加,随后不断降低;织构由固溶处理的随机取向无织构状态逐渐转变为强烈的(0002)基面织构;合金抗拉强度不断增大,在ECAP变形12道次后达到最大值322 MPa,然而伸长率却呈现出先上升到下降的趋势,在ECAP变形4道次时达到最大值18%,这是显微组织和织构相互作用共同导致的结果。其次,对8道次ECAP变形WE43合金进行高温拉伸实验,合金表现出优异的超塑性,在723 K、3×10-3 s-1时获得最大伸长率1120%,同时合金亦具备良好的高应变速率超塑性,在2×10-2 s-1下,最大伸长率达到960%;即使在1×10-1 s-1下,最大伸长率也达到860%。合金优异的高应变速率超塑性源于均匀的等轴状细晶组织、弥散分布的热稳定相β对晶界的钉扎作用及较高的变形温度使得β相软化并变形从而能够释放应力集中和协调变形。合金的应变速率敏感指数m≈0.4,激活能Q=126~177 kJ/mol,表明该合金超塑性变形主要机制为晶格扩散控制的晶界滑移。而断裂机制则是空洞的形核、长大、相连、粗化。最后,讨论了初始组织(铸态、固溶处理、预挤压)对WE43合金ECAP变形后显微组织和力学性能的影响,铸态WE43合金ECAP变形后共晶相破碎并沿变形剪切带集中分布,晶粒大小极不均匀,形成“双峰”组织,因此抗拉强度(285 MPa)与伸长率(12%)均较低;固溶处理WE43合金ECAP变形后获得细小均匀的等轴状晶粒(1.5μm)和弥散分布的球状热稳定相,其抗拉强度和伸长率分别提升至310 MPa和16%;而预挤压WE43合金ECAP变形后晶粒进一步细化至0.5μm,同时晶粒内部存在大量位错,因此抗拉强度高达354 MPa,伸长率只有11%。对预挤压和ECAP(E-ECAP)变形WE43合金进行后续退火处理能够显著提升其塑性,当退火温度为623 K时获得优异的综合力学性能:抗拉强度341 MPa,伸长率17%;而对E-ECAP变形WE43合金进行后续时效处理后强度得到进一步提升,在453 K/8 h的峰值时效条件下其抗拉强度达到365 MPa。