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本实验研究了合金成分(Zn含量:0.5wt.%、1.5wt.%、2.0wt.%)、挤压工艺(挤压温度(T)、挤压比(ER)、挤压速率(V))及热处理工艺等对Mg-Ce-Zn-Zr系镁合金挤压棒材、管材的微观组织及力学性能的影响。本实验使用光学显微镜(OM),扫描电子显微镜(SEM)和电子背散射衍射(EBSD)研究合金挤压前后的显微组织和织构的演变,并对挤出棒材、管材进行了室温拉伸、压缩试验。讨论了合金微观组织对合金强度、延伸率及拉压对称性的影响,并分析了挤压棒材、管材微观组织及力学性能差异性的原因,取得了以下结果:随着Zn含量的提高,Mg-0.3Ce-xZn-0.5Zr合金铸态组织中共晶相增加,挤出棒材丝织构变强,同时屈服强度、抗拉强度提高,延伸率降低。Mg-0.3Ce-0.5Zn-0.5Zr合金挤压后力学性能(TYS:158MPa,CYS:126MPa,UTS:219MPa,EL:33%)明显优于Mg-Ce(TYS:68.6MPa,CYS:40.8MPa,UTS:170MPa,EL:31%)二元合金。对比AZ31合金,挤压Mg-0.3Ce-0.5Zn-0.5Zr合金拥有良好的拉压对称性。在棒材的挤压试验中,随着挤压温度的升高,挤压后合金组织均匀性提高,再结晶程度较高。挤压比和挤压速度的增加使成型后的棒材织构较弱,具有均匀的组织和较高的延伸率。经过固溶处理的合金挤压后组织中弥散分布着第二相,这些颗粒平均尺寸100nm,能够起到弥散强化作用。在管材的挤压试验中,挤压后平均晶粒尺寸只有2μm,合金组织不均匀,挤压管材拥有较高的强度但是延伸率较低。挤压温度的升高使得挤压后晶粒尺寸增加,组织更加均匀,延伸率大幅度提高,强度有所降低。随着挤压比增大,挤出管材的晶粒尺寸减小,管材强度增加。挤压速率增加,变形后组织更加均匀,延伸率提高,强度有所降低。在挤压工艺相近的条件下挤出的棒材和管材组织性能差别非常大:棒材挤压后的晶粒尺寸为10μm,织构强度弱,而管材挤压后的晶粒尺寸只有2μm,组织不均匀,织构强度高。在挤压工艺相近的条件下,管材由于受到的压缩应力更大,同时由于管材在挤出后仅作刚性的平移,没有发生横向的流动,不能对晶粒取向做进一步调整,导致晶粒的丝织构取向更明显。工艺条件相近的条件下挤出管材强度高,延伸率低。