随着环境污染问题的愈发严重,国内对于节能减排的呼声也越来越大。镁及铝合金等轻合金型材在航空航天、轨道交通、汽车工业等领域的轻量化发展进程中发挥着不可或缺的作用。热挤压工艺是生产镁及铝合金型材的主要方式之一,尤其是在生产管材、棒材等型材时具有不可替代的优势,因此受到了国内外研究人员的广泛关注。然而,目前有关挤压镁/铝合金的研究多集中在传统领域,为进一步提升产品性能,亟需研发出更多新型镁/铝合金挤压工艺来满足更高的性能要求。电脉冲处理技术是对金属材料施加脉冲电流以改善材料组织与性能的新工艺,然而目前国内外关于电脉冲处理技术的研究多集中在电脉冲对金属凝固及热处理等工艺的影响上,而少数关于电脉冲辅助塑性成形的研究也多集中在轧制、冲压等领域。本文中所发明的电脉冲辅助挤压成形工艺,是在传统热挤压工艺过程中施加脉冲电流,在电脉冲的帮助下完成热挤压成形的一种先进成形技术。与传统的热挤压工艺相比,施加脉冲电流可以在较低的挤压温度下显著改善材料的微观组织并提升力学性能,对于提高挤压型材的质量具有至关重要的意义。本文通过电脉冲辅助镁/铝合金挤压实验,结合微观组织观察与力学性能测试等手段,研究了电脉冲辅助挤压成形工艺对镁/铝合金型材的影响,并通过电脉冲辅助铝合金分流模挤压物理模拟实验进一步研究了电脉冲对分流模挤压铝合金的影响规律。本课题的开展,有助于探索一种提高挤压镁/铝合金性能的新方法,具有重要的理论意义和工程价值。本文主要研究内容如下:(1)以AZ91镁合金为研究对象,设计了电脉冲辅助AZ91镁合金热挤压实验装置,制定了具体的实验参数并完成了挤压实验。利用OM、SEM以及EBSD等手段对试样进行了微观组织表征,随后通过拉伸试验测试了试样的力学性能。结果表明电脉冲能够促进挤压态AZ91镁合金动态再结晶的发生、第二相的溶解与弥散分布以及织构的增强。在力学性能方面,70 V/250 Hz的电脉冲可使挤压AZ91镁合金获得最好的综合力学性能。(2)在不同温度和电脉冲参数条件下,开展了电脉冲辅助7075铝合金挤压实验,并通过微观组织观察以及性能测试研究了电脉冲对7075铝合金挤压成形的影响。结果表明电脉冲在促进第二相粒子溶解与弥散分布等方面具有显著作用,而且挤压态7075铝合金的织构强度会随着电脉冲的施加而显著增强。80 V/250 Hz的电脉冲可以显著提高挤压态7075铝合金动态再结晶晶粒的数量与大小,并且使该合金在强度略微下降的情况下,延伸率大幅提升,获得最好的综合力学性能。(3)通过物理模拟实验研究了电脉冲辅助下分流模挤压过程中焊缝的形成过程,并通过微观组织观察与硬度测试等手段揭示了电脉冲对试样基体区、过渡区以及焊缝区的影响规律。结果显示焊缝区晶粒与A123CuFe4粒子分布均呈带状分布,并发生了部分动态再结晶。MgZn2粒子除了受到电脉冲热效应的影响外,还显著受到了电脉冲非热效应的影响。实验结果证明,MgZn2粒子即使是在电脉冲非热效应的单独影响下,也会加快溶解。另外与传统升温实验试样对比还可以看出,MgZn2粒子的弥散分布主要是电脉冲的非热效应造成的。