镁合金作为最轻的金属结构材料,由于具有高的比强度和比刚度、良好的阻尼性能,近年来在电子、汽车和航空航天工业中得到广泛的应用。然而,大多数镁合金具有密排六方(HCP)晶体结构,室温下表现出较差的延伸率和成形性,使得镁合金的广泛应用受到一定程度的限制。因此,发展变形镁合金成形技术具有重大意义。本文研究了常用变形镁合金AZ31、以及LAZ531(即AZ31中加入5%的Li)板材的力学性能,设计和优化了镁合金板材弯曲模具,通过有限元软件数值模拟分析板材弯曲过程,并完成弯曲成形实验。本文从微观组织出发,研究了AZ31和LAZ531镁合金板材弯曲成形机理,分别分析讨论从弯曲圆角半径对回弹以及中性层偏移的影响。通过金相显微镜(OM)、X-ray宏观织构、电子背散射衍射(EBSD)等分析与表征技术,系统分析了镁合金板材在弯曲成形过程中的组织演变规律,主要得到以下结论:(1)设计了一套不同弯曲角度、不同弯曲半径的模具,通过有限元软件分别对不同弯曲成形过程进行数值模拟分析,发现应力-应变随着弯曲半径增加而减少,同时沿着板材厚度方向应变呈一定梯度分布,中间位置应变最大;(2)AZ31在V型弯曲成形时,中性层发生偏移至外层拉伸区域。板材厚度方向上内、外层微观组织存在明显差异,外层组织塑性变形机制主要是以滑移为主导,而内层组织的塑性变形机制则主要表现为{10-12}拉伸孪生。其中间层的偏移主要是因为镁合金板材沿厚度方向上,内、外层塑性变形机制的不对称性而导致产生;(3)AZ31板材因为添加Li后,晶粒向TD方向偏转,板材基面织构大大弱化,材料的各向异性降低;力学性能如,屈服强度、抗拉强度降低、屈强比降低,而延伸率大大提高,板材的成形性能大大提高;(4)LAZ531弯曲成形性能明显优于AZ31,内弯曲半径越大,回弹值越大,而孪晶逐渐减少。在弯曲变形过程,应变主要集中在弯曲带中心角α处,在弯曲带中心角α板材外表面几何中心处应力应变最大,裂纹最先在外表面几何中心处产生,纵向向两边生长。