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摘要：采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)等分析手段系统地研究了AZ80A镁合金的多向锻造的变形特性以及在变形过程中的晶粒细化机制。同时,通过不同工艺下的退火对多向锻造变形后的AZ80A镁合金的微观组织演变,对其在退火过程中的静态再结晶动力学方程进行了分析。本研究的主要结论如下：(1)研究了不同锻造工艺以及变形道次对AZ80A镁合金的组织与性能影响。结果表明,由于多向锻造在变形过程中加载轴的不断变换,使得变形带的取向也随着发生改变,在合金中相互交错,其变形组织在各个方向较为均匀,呈等轴分布。而单向压缩变形后,合金在各方向的组织与性能差异都较大,其组织呈高密度流线型组织。因此,多向锻造更有利于合金的晶粒细化。在多向锻造过程中,随便变形道次与应变量的增大,其组织更加细小均匀,强度也随之提高。当变形7道次时,合金的晶粒细化到最小,强度较未变形时提高很多。继续增大变形量到9道次,合金反而随着变形过程中组织的重复加热产生回复和软化,晶粒尺寸增大,延伸率上升,而强度变化不大。(2)AZ80A镁合金在多向锻造过程中的晶粒细化机制：首先,在变形的初期,粗大的铸态组织在易变形方向萌生变形带,同时在变形带所属区域会有少量的再结晶晶粒出现,此时以非连续动态再结晶为主；随着加载轴的变化,变形带相互交错,粗大的晶粒逐渐被变形带破碎成若干细小的单元体,为动态再结晶提供了优先形核区域,有利于晶粒的进一步细化；最后,随着应变量的增大,进而发生连续动态再结晶产生大量的等轴细小的再结晶晶粒,达到组织全面细化的效果。(3)经多向锻造后的AZ80A镁合金在150℃退火处理时,随着退火时间的延长,再结晶晶粒逐渐增多,退火时间为3600s时,发生再结晶的体积分数约为88%；175℃退火时,合金在1800s时已经发生了完全再结晶,且有部分晶粒发生长大；200℃退火时,合金在360s时的再结晶体积分数约为70%,900s时再结晶晶粒发生长大；250℃退火时,退火360s后,再结晶晶粒已经发生了部分长大。利用再结晶动力学方程计算可得到多向锻造态的AZ80A镁合金的再结晶激活能为71.48KJ/mol,合金在150℃、175℃、200℃和250℃退火时再结晶完成的时间分别为4160s、1387s、485s和85.6s；计算结果与实验结果一致。