在追求环保与轻量化的现实主题下,镁合金的发展前景备受关注。但是其室温延展性和强度不足,导致在应用时受阻。通过对与轧面呈不同角度的热轧态AZ31B镁合金进行室温拉伸测试,研究不同位向试样的塑性变形机制。结果表明,AZ31B镁合金热轧板存在以(0001)基面平行于轧面的基面织构。在室温拉伸测试中,以三个方向进行加载。当平行轧制方向加载时,柱面滑移以主要变形方式参与了变形,并伴随着少量压缩孪晶生成。当与轧向呈45°角加载时,基面滑移处于软取向,此时基面滑移主导着镁合金的塑性变形。当垂直轧制方向加载时,c轴平行拉伸方向,{10-21}拉伸孪晶容易启动,此时拉伸的主要变形机制为拉伸孪晶。同样以与轧面呈不同角度切取三种位向的圆片状试样,用表面机械研磨处理(SMAT)技术对其分别进行表面纳米化。对不同位向不同位向圆片SMAT处理后的梯度结构AZ31B镁合金试样进行室温拉伸性能测试。分析具有不同取向关系的梯度结构镁合金不同层的变形差异,以及对拉伸性能的影响。研究结果表明,SMAT处理后试样出现晶粒随深度增大而增大的梯度结构。梯度结构可以划分为两层:分别为表面大变形细晶区和深层弱变形粗晶区。SMAT 0°位向试样取600μm厚试样拉伸时,细晶层和粗晶层相对独立变形。细晶区限制了粗晶区高塑性的性能表现。SMAT 45°取600μm厚试样拉伸时,在拉伸过程中,两层之间呈现明显的应变传递和滑移连续性。非均匀变形梯度结构之间的动态界面允许位错累积到整个样品厚度范围之内。这就产生了明显的应变硬化,使得材料综合性能得到提升。图30幅;表3个;参92篇。