随着轻量化概念的提出,低碳出行的提倡,镁合金基于自身比重轻、比强度高等优点,在汽车、航空、航天等领域的应用越来越广泛。但镁合金具有密排六方结构,室温成形性能差,因此在一定程度上限制了其发展。基于此,本课题以ZK60镁合金挤压板材为研究对象,研究了组织对成形性能的影响,以期寻找利于成形性能改善的组织状态,为提高镁合金板材的成形性能提供一定的理论支撑与数据支持。通过常规热轧、交叉轧制、异步轧制三种工艺制备出不同组织状态的ZK60镁合金薄板。常规热轧结果表明:随着轧制的道次的增加,TD方向上的基面织构变得更加集中,晶粒尺寸也由挤压态的59.8细化到4.64。异步轧制后的ZK60镁合金薄板在TD方向上具有与常规热轧板材类似的织构特征,同时获得了晶粒尺寸为5.8的组织。通过交叉轧制获得了晶粒尺寸为6.0的强基面织构ZK60镁合金薄板。随后对镁合金薄板进行力学性能分析,结果表明:薄板织构越弱,屈服强度越低,均匀延伸率越高,其中经过异步轧制处理的ZK60镁合金薄板表现出较低的屈服强度(145.1MPa)和较高的均匀延伸率(20.9%),而交叉轧制薄板的屈服强度高达229.9MPa,但其均匀延伸率仅为12.9%。采用三点弯曲实验和胀形实验对板材的成形性能进行表征,以此揭示织构对成形性的影响规律。三点弯曲的实验结果表明:弱基面织构板材具有较小的弯曲半径,而强基面织构板材易于在弯曲内侧产生大量的{10-12}拉伸孪生,从而引发裂纹过早萌生。随后对三种不同织构状态的镁合金薄板进行胀形实验,结果表明:由于初始的挤压板利于滑移和孪生共同参与,从而具有较高的成形性,其第一主应变达到了19.5%;弱基面织构薄板中,虽然滑移可以大量开动,但由于孪生量减小,表现出较小的第一主应变,为13.7%;强基面织构板材既不利于滑移开动,也不利于孪生开动,表现出最差的成形性能,第一主应变仅为11.8%。为了实现ZK60镁合金薄板成形性的进一步提升,研究了100℃~300℃的高温拉伸实验。100℃时,板材的延伸率已达到107%,相对室温板材的延伸率(23%)提高了将近5倍;200℃时,薄板表现出良好的各向同性,RD和TD的延伸率均达到137%;这说明温度适当提高利于塑性提升,当温度低于200℃时,织构状态对方向性的影响随温度升高逐渐减弱。在300℃时沿板材轧向拉伸时,延伸率都已达到862%,表现出较高的高温塑性,这可能与晶界滑移有很大关系。通过对不同温度下拉伸后的试件进行织构测定,结果表明:在100℃变形时,基面滑移仍主导织构的演变,形成强基面织构,但随着温度增大到200℃和300℃,非基面滑移大量开动,形成了弱基面织构。