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镁及其合金因其良好的生物相容性和可降解性,成为目前生物医用材料领域的研究热点。但镁及其合金的腐蚀速率过快,大于组织的修复速度;如何降低其降解速率是镁及其合金能否作为生物医用材料的关键问题。研究表明,大塑性变形能够细化晶粒,提高组织均匀性,有效增强金属材料的综合性能。在生产中,常用拉拔加工得到需要的镁丝,而为了获得性能更加优异的镁丝,在镁丝拉拔过程中加入一种新的大塑性变形工艺,用以制备和提高医用镁丝的综合性能具有十分积极的意义。论文借鉴等径角挤压工艺和拉拔工艺的原理和方法,开发一种新的大塑性变形方法-多道次转角拉拔工艺;以直径为1mm的纯镁丝为研究对象,对纯镁丝进行多道次转角拉拔(Multi-Pass Angular Drawing,M-PAD)变形。借助有限元分析软件,讨论拉拔变形过程中的应力、应变分布及材料流动情况,开展物理实验,验证M-PAD工艺的可行性。对M-PAD拉拔变形后的镁丝微观组织及显微硬度进行分析,讨论背拉力大小、拉拔次数、拉拔速度对纯镁晶粒细化的影响,得到以下结论:(1)开发一种新的大塑性变形工艺——多道次转角拉拔工艺;(2)建立多道次转角拉拔工艺有限元分析模型,讨论多道次转角拉拔工艺参数对拉拔过程中应力、应变的影响,分析拉拔过程中试样的拉拔力随着工艺参数的不同的变化情况;拉拔过程中拉拔力随拉拔半径、拉拔角度和拉拔次数的增大而减小。得到转角半径为1.2mm,拉拔角度为120°时,拉拔次数为2次时为最佳的多道次转角拉拔工艺;通过物理实验验证该大塑性变形工艺的有效性;(3)设计一种可调节多组合的多道次转角拉拔模具,该模具结构为:(1)由左右两块固定板以及两根不同圆角半径的成形杆组成;(2)固定板上有一个可调节成形杆位置的滑槽,通过改变成形杆在滑槽的位置,使两根成形杆之间构成不同的拉拔角度;可以方便实现多组不同拉拔实验方案;其中拉拔角度在110°～135°任意调整,拉拔半径在0.5mm～1.6mm之间有4个选择。(4)纯镁丝经过多道次转角拉拔可有效细化晶粒,随着拉拔次数的增加,变形均匀性提高,晶粒细化且均匀,但拉拔2次以后晶粒细化效果不再明显,随着背拉力的增加,晶粒细化效果逐渐减弱,背拉力为5N时,纯镁的晶粒尺寸最小,细化效果最好;本次实验的最佳拉拔工艺参数为背拉力为5N拉拔2次。