材料研究学报

作者：吕奕澎, 黄秋燕, 李应举, 郑黎, 罗天骄, 冯小辉, 杨院生

单位：1.沈阳工业大学材料科学与工程学院 沈阳 1108702.中国科学院金属研究所 沈阳 110016

关键词：金属材料,镁合金,差速挤压,非均质性组织

基金：国家重点研发计划(2021YFB3701100);辽宁省应用基础研究计划(2023020253-JH2/1016);山西省重点研发计划(202102050201005)

采用重力铸造制备Mg-6Al-3Ca-1Zn-0.3Mn合金(质量分数，%)并对其均匀化处理和差速挤压，使用EBSD和TEM等手段表征其不同部位的组织并使用Deform-3D对差速挤压进行了有限元模拟，研究了差速挤压对其组织和性能的影响。结果表明：差速挤压中的温度场和应力场是影响板材微观组织和性能的关键因素。在差速挤压初期板材前端的温度迅速降低，与模具内部的温度差使再结晶不彻底而留下了大量未再结晶的晶粒。在差速挤压后期板材各部分的温度一致且较高，型腔内部坯料受到的应力增大而生成部分孪晶促进了动态再结晶。板材的前端由粗大的未再结晶晶粒和细小的动态再结晶晶粒组成，在未再结晶内部发生了颜色梯度变化，在未再结晶晶粒中有大量的小角晶界，其再结晶机制是连续动态再结晶。板材的尾部由等轴晶粒组成，晶界局部突出，原始晶界呈现锯齿状，再结晶机制是不连续动态再结晶。差速挤压板材头部的抗拉强度最高(328 MPa)，其原因是再结晶的细晶强化和未再结晶晶粒的位错强化。板材尾部的延伸率最高(约为16.6%)，是晶粒细化和织构弱化所致。

来源：2026年第2期

《材料研究学报》期刊编辑部

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