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本文对固溶态的ZK60镁合金进行了不同道次的恒温以及降温多向锻造,得到了显著细化的微观组织。文中研究了多向锻造的工艺参数对ZK60镁合金显微组织的影响,同时还采用拉伸试验对多向锻造前后ZK60镁合金的室温力学性能进行了测试和分析。铸态ZK60中存在的第二相使材料在锻造时变形不均匀而降低塑性,对原材料进行固溶处理消除第二相,随着保温时间的延长和固溶温度的升高,固溶处理可以说是一个晶界细化和晶粒长大并存的过程。330℃下保温16小时得到较好的力学性能,抗拉强度为230MPa,延伸率提高了2.8倍,选为最终固溶处理方案。在不同温度下,对固溶态ZK60镁合金进行一次锻造。变形温度为250℃时,材料发生断裂,在300℃到400℃之间时能够完成锻造。在300℃变形时,变形以孪生的形式发生,在330℃以上开始出现再结晶,再结晶晶粒度约为2μm。在330℃锻造后ZK60镁合金获得较好的力学性能,抗拉强度约为271.2MPa,延伸率约为9.5%。在350℃、330℃和300℃下对ZK60镁合金进行了道次应变量为0.33的恒温多向锻造。发现锻后不同道次之间再结晶晶粒的晶粒度变化不是很大,约为1-2μm。再结晶体积分数随着变形道次增加逐渐升高,在350℃下六次锻造后约为70%,在330℃下六次锻后达到了85%左右。强度随变形道次的增加有所下降,延伸率随着锻造道次的增加而增加,350℃六次锻造后达到了27.4%,330℃六次锻后达到了23.4%,300℃三次锻后达到了17.8%。在350℃下进行道次应变量分别为0.5和0.7的恒温多向锻造,道次应变量越大,细化进程加快,在道次应变量0.5下锻造四次后,试样得到细化程度较高的微观组织；当道次应变量提高到0.7锻造三次后,观察界面内除了少数残余的原始破碎晶粒外,再结晶体积分数达到了约95%,再结晶晶粒尺寸也减小到了1μm左右。强度变化范围不是很大,延伸率则有较大的提高,道次应变量0.5锻造六次后达到34%,道次应变量0.7三次锻后为24.3%。在350℃三次锻造、降温至330℃继续三次锻造后,再结晶晶粒的体积分数增加到了80%以上,平均晶粒度为2μm。在330℃下三次锻、300℃下三次锻造之后的ZK60镁合金的组织细化程度更高,再结晶体积分数达到了95%。在350℃三次锻造、330℃三次锻造后试样的各项性能与350℃恒温六次锻造相比,都有了一定的提高,尤其是延伸率,达到了33.7%。