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电磁连铸镁合金具有晶粒细小、组织均匀、优良的力学性能和塑性变形能力等优点。本文研究了电磁连铸AZ31镁合金的塑性变形及其组织、性能变化。分别采用了锻造、轧制和挤压三种塑性变形方式,研究了变形前后镁合金的显微组织、力学性能和断口形貌。研究表明:(1)锻造变形能使电磁连铸AZ31镁合金晶粒更细化,成分更均匀,组织更细小,内部更致密:锻造后AZ31镁合金的硬度得到明显提高。经过一次换向锻造和两次换向锻造后的硬度分别为55和63,比铸态镁合金分别提高了22%和40%;高温锻造裂口呈现沿晶断裂特征,室温裂口呈现穿晶断裂特征。(2)轧制变形后的AZ31镁合金晶粒细小、组织均匀,内部致密,且微观组织无明显的变形方向性;晶粒内部有大量的变形孪晶,呈现沿轧制方向取向排列。轧制后的镁合金综合力学性能较好,沿与轧制方向成45°方向截取的试样其综合力学性能最好,其屈服强度、抗拉强度和延伸率分别达到194MPa、383MPa和27.7%;断口形貌观察表明轧制态变形镁合金的断口均具有韧性断裂特征。(3)挤压变形后AZ31镁合金产生强烈的织构,该织构呈现基面取向的特征,(0002)基面和<10(?)0>晶向平行于挤压方向。随着挤压比的增大,形变织构也增强。挤压变形过程中的动态再结晶能够显著细化晶粒,局部细晶区的平均晶粒为2μm。微观组织中几乎看不到Mg17Al12等金属间化合物。与铸态合金相比,挤压后的AZ31镁合金具有更细小的晶粒和更均匀的微观组织。挤压后材料的综合力学性能显著提高。随着挤压比的增大,变形镁合金的综合力学性能也越优越。挤压比为25时,屈服强度、抗拉强度和断面收缩率分别为259MPa,357MPa和30.5%,比铸态合金分别提高了86.33%,64.52%和67.40%。随着挤压比的增大,晶粒细化效果更明显,微观组织更均匀,综合性能更优越。断口形貌表明挤压变形后材料由韧脆混合型断裂转变为韧性断裂。(4)采用MSC.Superform中的Yada模型,模拟了镁合金的挤压变形过程,得到了变形组织云图,模拟结果表明随挤压比的增大,得到的晶粒尺寸愈小,内部组织更加均匀,这与实际试验结果相符合。