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采用400rpm—100mm／min，800rpm—100mm／min，800rpm-200mm／min三种工艺参数对铸态AZ91镁合金进行搅拌摩擦加工（FSP）处理，并对合金加工前后的显微组织和拉伸性能及微观断裂机制进行分析。结果表明，经800rpm-100mm／min工艺FSP处理后，合金的显微组织明显细化，延伸率和抗拉强度显著提高，综合拉伸性能最好，且拉伸断口主要表现为韧性断裂的特征。这主要是由于在FSP过程中合金发生动态再结晶，使合金晶粒显著细化及粗大β相的溶解和破碎所致。