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轧制变形镁合金板材是目前广为商用的“21世纪绿色金属材料”,其显微组织、织构是影响其加工、使用性能的主要因素,加工过程中镁合金板的组织、织构优化是镁合金应用开发中的热点问题。阐明镁合金板材轧制过程中显微组织与织构演变的规律和机理,实现镁合金轧板显微组织、织构的预测可控是优化轧制工艺、提高产品质量的核心问题。本文中深入探究不同轧制过程中镁合金板材显微组织与织构的演变规律、演变机理、以及主要作用机制的规律和影响因素。在此理论基础上,尝试开发镁合金板轧制过程中显微组织与织构的预测方法、优化镁合金板材轧制工艺,制备高质量镁合金板材。主要研究结果如下:应用扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)取向分析技术和X射线衍射仪(XRD)系统研究了不同工业轧制过程中AZ31镁合金板的显微组织、织构演变规律,探讨了初始织构、轧制温度、轧制方式对轧板显微组织和织构的影响,阐明孪生变形是造成轧板显微组织、织构差异的关键变形机制。系统研究了150℃轧制变形9%的镁合金板材中孪生类型、孪生变体的择优规律,提出了孪生变体择优规则“应变协调规则”,阐明了轧制条件下孪生择优的物理规律。修正了轧制变形条件下孪生变体择优参数“等效Schmid因子(SFrolling)”的算法,深入阐明了SFrolling的外应变协调物理本质,合理解释了轧板中SFrolling为负数的“不寻常孪生”。提出“孪生应变分布图法”深入分析孪生变形的应变协调作用,深入探讨了各种自应变、外应变影响因素对双孪生类型择优的影响。阐明了轧制应变量、轧制温度、变形方式对轧板中孪生择优的影响机理,以及“应变协调规则”的变形条件影响因素和适用范围。依据“应变协调规则”,开发了预测孪生变形对镁合金板轧制过程中显微组织与织构影响的晶体学计算方法,预测了普通平轧和交叉轧温轧过程中双孪晶对板材显微组织和织构的影响,预测结果与实验结果吻合良好,验证了孪生变体择优规则。使用优化的交叉温轧工艺制备获得强度不降低、塑性各向异性变小的镁合金薄板。