本文对均匀化处理后的铸态纳米SiC颗粒增强AZ31镁基复合材料(SiC np/AZ31)热轧制变形,通过金相显微镜、扫描电镜、透射电子显微镜、EBSD及XRD等分析手段研究了AZ31基体合金及复合材料在轧制过程中的显微组织及织构演变,并对不同道次轧板进行了力学性能测试,揭示了纳米SiC颗粒对基体合金显微组织、织构及力学性能的影响规律和机制。通过对SiCnp/AZ31纳米复合材料进行不同温度下的轧制变形,阐明了轧制温度对镁基纳米复合材料变形行为的影响规律。通过对SiCnp/AZ31纳米复合材料挤压板进行轧制,研究了挤压板在轧制过程中显微组织、织构及力学性能的演变规律,并对比分析了挤压板轧制和铸态直接轧制对复合材料显微组织和力学性能的影响。铸态AZ31合金及SiCnp/AZ31纳米复合材料均匀化后的组织均比较粗大。在轧制过程中,基体合金和复合材料主要通过动态再结晶使组织不断细化。随着轧制道次的增加,动态再结晶的程度不断增大。轧制初期,基体合金和复合材料主要发生与孪晶相关的动态再结晶,同时有少量再结晶晶粒在晶界附近形成。基体合金轧制到2道次时即出现了明显的剪切带,且随着轧制道次的增加,剪切带数量明显增大。纳米SiC颗粒的加入延迟了剪切带的形成,且复合材料中的剪切带数量明显少于同道次的基体合金。同时,纳米SiC颗粒在轧制过程中形成的颗粒带会阻碍剪切带的延长,使复合材料中的剪切带较短。此外,纳米SiC颗粒在轧制过程中会形成平行于轧制方向颗粒带,并促进局部层状结构的形成。这种层状结构是由颗粒带附近的细小再结晶晶粒和远离颗粒带的粗大再结晶晶粒组成。基体合金和复合材料在轧制初期均会形成典型的基面织构,这主要是由于发生了明显的拉伸孪生。随着轧制道次的增加,基体合金和复合材料的基面织构总体上逐渐增强。对于相同道次的轧板,复合材料的基面织构比基体合金的强,这主要是由于纳米SiC颗粒抑制了剪切带的形成。基体合金和复合材料经过4道次轧制后,其屈服强度均得到了明显的提高,而延伸率下降。随着轧制道次的继续增加,轧板的屈服强度总体上有少量增大,而延伸率先升高后降低。总体来说,对于相同道次的轧板,复合材料的屈服强度比基体合金的高。轧制温度对于复合材料的孪晶数量及动态再结晶行为具有重要的影响。随着轧制温度的提高,组织中的孪晶数量明显减少,而动态再结晶程度增大。在300?C轧制时,复合材料4道次轧板中即出现了明显的剪切带。随着轧制温度提高到350?C和400?C,剪切带的形成延迟到6道次,表明温度的提高抑制了剪切带的形成。另一方面,轧制温度影响了剪切带的形成过程,从而导致剪切带的组织特征不同。此外,轧制温度的提高有利于改善复合材料中纳米SiC颗粒的分布,使纳米颗粒分布更加弥散。轧制温度对于复合材料轧板的基面织构强度具有重要的影响。其中,350?C轧板的织构最强,而300?C轧板的织构最弱。这主要是由于轧制温度影响了轧制过程中压缩孪晶和二次孪晶的数量以及与孪晶相关的动态再结晶的比例。复合材料在不同温度下经过4道次轧制后,强度均得到了明显的提高,而延伸率下降。随着轧制道次的继续增大,轧板的强度有少量增加,而延伸率先增大后减小。对于同道次的轧板,随着轧制温度的升高,强度逐渐降低,而延伸率随之增大。复合材料挤压板在轧制过程中,随轧制道次的增加,组织逐渐均匀化。其中,经过4道次轧制后的组织具有良好的均匀性,主要由近似等轴的再结晶晶粒组成。在4道次之后,剪切带开始出现,导致组织均匀性的下降。对于铸态直接轧制,整个轧制过程中所获得的组织均具有明显的不均匀性。挤压板经过4P轧制后,其强度得到了显著的提高,且RD方向的延伸率增大,而TD方向的延伸率减小。随轧制道次进一步增加,RD方向的强度逐渐降低,而TD方向的强度有少量提高。同时RD和TD方向的延伸率均逐渐降低。研究发现,复合材料挤压板轧制4P后的强度与铸态直接轧制11P轧板的强度相当,但是前者的延伸率远大于后者。延伸率的差异主要来源于两种轧制工艺下所获得组织均匀性的差异。结果表明对复合材料进行先挤压后轧制的工艺有利于同时获得优异的强度和塑性。