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本文通过MTS 810试验机进行单轴热拉伸实验,分别研究了轧制态、时效态和均匀化态AZ61Ce镁合金板材的热拉伸变形特性、动态再结晶临界条件、组织演变和热加工图,热拉伸实验温度分别为473 K、573 K、673 K和723 K,应变速率分别为0.003 s-1、0.01 s-1、0.03 s-1和0.1 s-1。实验结论如下:(1)轧制态、时效态和均匀化AZ61Ce板材在低温低应变速率下的动态应变时效(DSA)现象受α-Mg基体中Al含量的影响,基体中Al含量越高,析出形成细小的Mg17Al12相的倾向越大,则变形过程中越容易发生DSA效应。均匀化AZ61Ce板材在变形温度为473 K各应变速率条件下都发生了明显的DSA效应,应力-应变曲线呈现出锯齿状流变。轧制态AZ61Ce镁合金板材在473 K&0.003 s-1和573 K&0.003-0.01 s-1变形条件下由于DSA以及位错与溶质原子间的交互作用,导致了流变应力的反常升高,然而,时效态AZ61Ce板材仅在573 K&0.003 s-1变形条件下出现了DSA。(2)根据三种不同状态AZ61Ce镁合金板材的本构方程,轧制态、时效态和均匀化板材的硬化指数(n)的大小都介于3到5之间,表明这三种不同状态AZ61Ce镁合金板材的热变形机制主要是溶质拖坠变形机制。此外,轧制态AZ61Ce板材与Q值相关的速率控制机制是随应变量而变化的,而时效态和均匀化AZ61Ce板材不同应变量下的Q值表明这两种不同状态合金板材的速率控制机制分别为Al原子扩散机制和交滑移机制。(3)分别研究了轧制态、时效态和均匀化AZ61Ce板材热拉伸变形动态再结晶(DRX)的临界条件。轧制态和时效态板材不同变形条件下DRX的临界应变(εc)值普遍低于均匀化AZ61Ce板材相应的εc值,主要原因是时效态和轧制态板材组织中的许多Mg17Al12相以及较多的晶界对DRX晶粒的形核起到了促进作用。此外,这三种不同状态AZ61Ce板材组织中细小的Al4Ce相在合金高温变形时也在一定程度促进了DRX晶粒的形核,但抑制DRX晶粒的长大。(4)根据动态材料模型分别建立了实验条件下轧制态、时效态和均匀化AZ61Ce板材的热加工图。轧制态AZ61Ce板材的可加工区域为673-723 K&0.01-0.05 s-1,时效态板材的可加工区域为473-673 K&0.005-0.02 s-1以及673-723 K&0.003-0.02 s-1,均匀化板材的可加工区域为633-723 K&0.003-0.1 s-1。所研究的三种不同状态的AZ61Ce板材中均匀化板材的热加工参数范围最大,时效态板材次之,轧制态板材的最小。时效和均匀化热处理扩展了AZ61Ce热轧板材的热加工参数范围。此外,时效处理显著减小了DSA区域的大小。