镁合金,被认为是21世纪最有潜力的绿色工程材料,广泛用于3C电子产品,交通运输、航空等诸多领域。由于镁的晶体结构是密排六方,在室温下可激活的滑移系较少,塑性比较差,变形困难。采用传统轧制加工镁合金板材时易发生边裂、断裂等缺陷,生产出有边裂的镁合金轧制板材需要切边,严重降低镁合金板材的生产率,使镁合金板材的成品率低、制备成本偏高。镁合金传统轧制道次间需要回炉进行多次中间退火处理,但道次间退火导致生产效率大大降低,严重阻碍了镁合金板材的应用。而新开发的在线加热轧制工艺可以同时对板材和轧辊在线加热,无需道次间回炉退火,可实现镁合金板材的连续轧制,提高生产效率,降低成本;且在线加热轧制出的板材质量好,是一种非常有潜力的轧制工艺。镁合金轧制边裂是目前急需解决的问题之一。目前对于镁合金轧制板材的边裂研究还不够深入,研究重点集中在传统轧制下的AZ31镁合金板材的边裂行为,而在线加热轧制下的边裂行为研究很少。本文采用四辊在线加热实验轧机对厚度为3mm的AT11M,AT61M,AZ31B三种镁合金板材进行轧制。通过X射线衍射技术(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射技术(EBSD)等分析手段,系统探索了在线加热轧制工艺下,不同温度和不同单道次轧制压下量下的AT11M,AT61M,AZ31B镁合金板材的轧制行为和边裂行为,研究了变形镁合金板材合理的轧制工艺参数对边裂形成机理的影响,并与传统轧制下板材的边裂行为作对比,初步探究了边裂形成机理,主要得到以下结论:(1)随着轧制温度的升高,AT11M,AT61M以及AZ31B三种变形镁合金通过在线加热轧制后边裂都明显得到改善。且三种镁合金在各自温度下,随着单道次压下量的减少,在线轧制后的板材边部裂纹也逐渐减少,板材表面质量明显提高。研究发现,温度对边裂的影响高于单道次压下量对边裂的影响。(2)三种镁合金随着单道次压下量减小,轧制道次增多,加热次数随之增多,加工硬化程度低,且动态再结晶程度增加,塑性得到改善,大部分变形通过边部产生孪晶位错等形式而被吸收,产生较小裂纹,边裂得到改善。(3)低温下边部易产生裂纹源,裂纹源的产生可能与二次孪晶有关。当在晶粒间较高应力集中的作用下,最终微裂纹失稳扩展成大裂纹。随着轧制温度的升高,三种镁合金板材边部边裂纹减少,板材轧制性能得到明显改善且边部裂纹由脆性开裂逐渐向韧性开裂转变。与此同时,三种镁合金在250℃下轧制后边部组织出现较多拉伸孪晶,起到协调变形作用。(4)对比两种工艺轧制后的板形质量,发现在线加热轧制工艺轧制出的板材板型质量明显优于传统轧制的板形质量,在线加热轧制工艺产生的边裂少于传统轧制方法产生的边裂。