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镁合金作为目前最轻的金属结构材料,具有比强度高、减振性好和易回收等优点,在航天航空、国防军工、交通运输和电子产品等领域都具有广阔的应用前景。然而镁合金的绝对强度偏低,制约了镁合金的应用发展。近年来,研究开发的Mg-RE-Zn系变形镁合金由于LPSO相和时效沉淀相的复合强化作用,强度可以达到500MPa以上,但是关于Mg-RE-Zn系合金塑性变形规律的研究还比较缺乏。挤压和轧制变形能够有效调控镁合金的组织和性能,且能够应用于棒材、管材、型材和板材的大规模生产,对于促进镁合金的生产应用具有重大意义。为此本文针对挤压、轧制变形对高强度Mg-9.23Gd-3.29Y-1.24Zn-0.87Mn(wt%)合金组织性能的影响开展了研究。首先,研究了挤压比(8,11,27和42)对均匀化退火态合金组织性能的影响。均匀化退火后,合金中析出大量层状LPSO相。挤压比为8和11时,合金的再结晶程度较低,层状LPSO相趋于与挤压方向平行分布,形成大量层状变形组织,合金的塑性较低。随着挤压比的增大,再结晶程度逐渐增大,塑性逐渐提高,但抗拉强度相差不大。时效处理后,各合金的抗拉强度出现一定的差距。挤压比为11的棒材时效态合金具有最高的强度,UTS=502MPa,YTS=410MPa,EL=3.8%。此外,制备了挤压比为11的挤压板材,合金中同样主要为层状组织,时效后也获得了不错的力学性能。然后,研究了轧制变形对合金组织性能的影响。均匀化退火态合金轧制变形参数的探索中,发现由于层状LPSO相对再结晶具有强烈抑制作用,在450℃下轧制容易开裂。均匀化退火态合金在520℃下轧制后,仍存在层状变形组织,塑性较差。而对铸态合金进行“轧制+固溶+轧制”工艺处理后,合金中块状LPSO相较小,且分布弥散,合金的晶粒较为均匀,具有较高的塑性。对比来看,“轧制+固溶+轧制”工艺容易进行更大下压量的轧制。最后,研究了轧制变形对挤压态合金组织性能的影响。对于含有大量层状组织的挤压合金,轧制变形中,层状组织逐渐减少,再结晶组织逐渐增多,但晶粒尺寸无明显变化。对于以等轴晶组织为主的挤压合金,轧制变形后,晶粒略微细化。对挤压合金进行轧制变形后,合金的屈服强度都有所提高,但是塑性急剧降低。挤压比11的棒材合金在“轧制(下压量50%)+时效”处理后,具有较高的强度,UTS=511MPa,YTS=430MPa,EL=2.6%。