经济快速发展,导致了环境和能源问题日趋紧张。全球对工业轻量化的要求越来越高。车体的轻量化是节能减排的有效手段。而结构材料中镁合金密度很小,是最轻的结构材料。但是镁合金的变形能力差等特点限制了镁合金的广泛应用。近几年来,含有长周期堆垛有序(LPSO)相结构的耐热镁合金受到广泛的关注。本文采用热挤压工艺制备出具有这种LPSO相的合金板材,对其进行压缩变形过程中显微组织演变和变形行为的研究。采用X射线衍射仪(XRD)、金相显微镜(O M)、带能谱仪(EDS)的扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等仪器研究了室温下挤压合金的压缩各向异性,不同温度和应变速率条件下挤压合金压缩变形行为和高温下挤压合金的显微组织演变。研究结果如下:挤压Mg–2Dy–0.5Zn(at.%)合金主要由α-Mg,(Mg,Zn)xDy相和大量沿挤压方向平行分布的LPSO相组成。压缩实验测试结果表明合金显示了明显的压缩各向异性。平行于挤压方向(ED)合金试样的压缩强度显著高于板材横向(TD)和与挤压方向呈45°的合金试样。ED方向合金试样的压缩屈服强度(CYS)、最大压缩强度(UCS)和压缩应变分别为274.65 MPa,518.94 MPa和12.93%。合金压缩各向异性主要和LPSO相的分布以及变形晶粒中<101—0>//ED类型织构的形成有关。从室温到300°C,合金的流变应力随着应变速率的增大先降低后增大,但是合金的流变应力对应变速率的敏感性很低,断裂延伸率的变化也不明显。同时合金在不同应变速率下,断裂后压缩试样表面都存在滑移带或剪切带。结果表明合金塑性变形机制主要是以剪切带协调的位错滑移。在相同应变速率条件下,随着变形温度的升高,合金的极限压缩强度明显降低,说明压缩性能受温度的影响较为显著。其本质为加工硬化与动态再结晶软化之间的相互竞争作用。合金在热压缩过程中发生了明显的动态再结晶,再结晶晶粒尺寸细小。从室温到200oC,不同变形速率下,试样容易在45°方向被压裂,而在变形温度为300°C时,应变速率为1×10-3s-1时,试样没有发生断裂,被压成扁平状。此时合金的热压缩激活能远大于其自扩散激活能。合金的热变形激活能Q值为241.17k J/mol。挤压合金沿着挤压方向压缩时,随着压缩应变的不断增大,第二相的分布由具有明显择优取向的均匀分布转化为方向随机分布,甚至逐渐出现扭折带。动态再结晶晶粒的尺寸越来越细,单位体积再结晶晶粒体积分数也不断增多。挤压合金在高温压缩过程中主要发生连续动态再结晶和第二相促进动态再结晶两种。