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镁合金的塑性成形研究为材料领域的研究热点之一。由于自身结构原因,镁合金在常温下塑性较差,许多成形工艺须在温度较高的条件下进行。所以研究变形镁合金的温变形行为,对认识和制定镁合金的成形工艺具有重大意义。本文以工业中广泛应用的AZ91D镁合金为研究对象,通过热模拟压缩实验、常温拉伸实验和微观组织分析,综合探讨了AZ91D镁合金在铸态及均匀化退火态下的变形行为及组织变化规律,得出如下几项研究成果:通过热模拟压缩实验,研究了AZ91D镁合金在铸态及均匀化退火态下热变形性能及压缩后的组织变化规律,并对压缩后的试样进行了硬度分析。结果表明:两种状态下的热变形都属于动态再结晶型;对同等变形条件下不同状态的应力-应变曲线进行比较分析,发现均匀化处理对AZ91D镁合金在低温及低应变速率下(200℃,0.001s-1～0.01s-1)变形时的成形性能有改善作用,温度高于300℃时,均匀化处理对成形性能几乎无影响;绘制了AZ91D镁合金在不同状态下变形时的试样宏观破裂程度-变形温度-应变速率的三维图,可直观看出三者之间的关系;通过硬度分析,发现试样在应变速率为0.001s-1及0.1s-1变形时,温度为300℃变形后硬度最高。最后根据实验结果确定出AZ91D镁合金在不同状态下的合理变形条件,并建立了相应的变形抗力模型。同时将AZ91D镁合金与AZ31、ZK60镁合金在同等变形条件下的变形行为做了比较分析(200℃～400℃,0.01s-1～0.1s-1),结果显示:此变形条件下的AZ91D镁合金的高温变形行为不如AZ31镁合金,但比ZK60镁合金要好。在常温拉伸实验中,通过比较AZ91D镁合金在铸态及均匀化退态下的抗拉强度、屈服强度及延伸率,发现经均匀化处理后的AZ91D镁合金塑性提高,强度下降。对拉伸断口的观察也表明:经均匀化处理后的合金室温拉伸断口同铸态试样相比,虽同为准解理断裂,但韧窝数量增多,塑性有所改善,与力学性能分析相一致。