本研究针对镁合金焊接接头力学性能差的问题,对TIG焊的AZ31镁合金板材进行了两种不同的轧制变形:1)焊后板材整体轧制变形;2)焊后板材余高轧制。本文主要研究了轧制变形方式、变形温度、轧制压下量等因素对AZ31镁合金焊接接头的组织性能的影响。研究主要得到如下结论:①整体轧制工艺对AZ31焊接板材组织与性能的影响焊后对板材进行300℃、2h去应力退火,在轧制温度为350℃下分三道次进行轧制,每道次的总压下量分别为10%、27%和43%。通过光学显微镜、扫描电镜、拉伸试验、硬度测试,研究了镁合金TIG焊接接头在轧制前后的组织和性能变化。结果显示随着轧制的进行,熔合区、热影响区和母材的组织都发生不同程度的再结晶,当压下量达到43%时,组织发生完全动态再结晶,三个区域的晶粒尺寸趋于一致。镁合金焊接接头的抗拉强度和显微硬度都随着轧制压下量的增加呈上升趋势,当压下量为27%时,镁合金焊接接头的抗拉强度达到了同等条件下母材的抗拉强度的97%,说明此时焊接接头的性能跟母材的性能差距更小。对压下量为27%的焊后轧制板材进行180℃、1h退火处理,结果发现退火后的组织只发生了回复,无明显再结晶现象,退火后焊接板材的组织与退火前无明显变化。退火处理后抗拉强度由283MPa降低到261MPa,但是延伸率却由1.4%上升到10.9%。②焊缝余高轧制工艺对AZ31焊接接头组织与性能的影响焊后对板材进行300℃、2h去应力退火,镁合金焊接板材余高轧制主要是对有一定焊缝余高的AZ31镁合金焊接接头分别在25℃(冷轧),250℃(温轧)和400℃(热轧)下对焊缝进行不同压下量的轧制。通过光学显微镜、拉伸试验、硬度测试、宏观织构测试(XRD)以及杯突实验,发现冷轧、温轧和热轧三种情况下,熔合区组织中都出现了较多的孪晶,但温轧和热轧在压下量达到一定程度时,组织中部分开始发生动态再结晶,部分晶粒得到细化,平均晶粒尺寸减小。三种温度下的轧制板材受不同的强化机制作用,焊接接头强度、延伸率和显微硬度都随着轧制压下量增加而增大,当轧制压下量超过临界轧制压下量(当轧制压下量达到某一值时,板材的断裂位置由焊接接头转移到母材,称此时的压下量为临界轧制压下量)时,接头强度大于母材强度,断裂位置由接头转移至母材,得到冷轧、温轧和热轧的临界轧制压下量分别为20%、30%和40%。随着轧制温度升高,临界轧制压下量增大,熔合区产生更强的基面织构,根据宏观织构分布,可以得出轧制压下量对基面织构的强化作用比温度对基面织构的削弱作用明显。在杯突实验中得到,在冷轧临界压下量得到的轧制焊板的杯突值最大,强的基面织构有利于焊接接头抵抗沿ND方向的载荷,但不利于成型性能,裂纹更易萌生和扩展。