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镁合金由于其优异的减重、节能及易回收等特点近年来在航空航天、交通运输,家用电子等领域获得了广泛的应用,对其相应的各项性能及影响因素的研究与挖掘成为人们的重要研究任务。因此,对镁合金在热塑性变形过程中的孪生以及滑移机理的研究不仅可以丰富镁合金变形的基础知识,还可以为镁合金的扩大应用提供理论指导,因此具有重要的研究意义。本文以AZ31镁合金退火态轧制板材为研究对象,采用Gleeble-3 800热模拟试验机对AZ31镁合金的热塑性变形行为和组织演化进行了研究。变形温度设定为100℃-400℃,应变速率分别设定为0.001s-1、0.1s-1、10s-1。在压缩变形量为50%的条件下,研究了变形温度和应变速率这两个因素对AZ31镁合金的热变形行为影响,具体分析了 AZ31镁合金在热变形过程中的组织演化规律和断口形貌的变化。结果表明,在热塑性变形过程中,AZ31镁合金的峰值应力随应变速率的增大而增大,随变形温度的升高而减小。其微观组织在100℃温度和0.001s-1的应变速率下,组织是不均匀的,由细晶粒和粗晶粒以及一些孪晶组成。将温度提高到200℃,微观组织内大部分晶粒非常细小,动态再结晶发生的更为完全。继续提高温度到300℃以及400℃,晶粒有粗化的趋势。随着应变速率增加到0.1s-1和10s-1,动态再结晶的完全发生会在温度达到300℃的时候完成。根据热塑性变形过程中的真应力-应变曲线,确定了AZ31镁合金的本构方程为:ε=4.6977 × 109 ×[sinh(0.0085327σ)6.0802× exp(-104.236//RT)在变形温度为250℃和应变速率为0.1s-1条件下,将退火态的AZ31镁合金分别压缩至变形量为2%,4%,6%,8%和10%,研究了压缩形变量对AZ31镁合金的孪生行为和组织演化的影响。分析结果表明,AZ31镁合金在形变量较小时(ε<4%),其变形组织主要由{1012}拉伸孪晶组成。且大部分的孪晶仅产生一种{1012}孪生变体或变体对,所以表现为相互平行的孪晶形貌,晶粒被分割成为片层组织;当形变量在(4%-8%)时,组织中出现了压缩孪晶,此时组织内孪晶呈相互交错现象;当(ε>10%)时,孪晶体积分数越过饱和,AZ31镁合金主要的变形机制则会由孪生模式转变为滑移模式。