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目前，世界各国已开发出各合金系列的镁合金百余种，而大部分的镁合金都是采用铸造和压铸的方法加工。现在铸造镁合金和压铸镁合金已开发得比较充分，如AZ系列(Mg-Al-Zn-Mn)、AM系列(Mg-Al-Mn)、AS系列(Mg-Al-Si)、AE系列(Mg-Al-RE)等。并且已经形成了较完整的体系，种类也比较齐全。但是压铸产品的缺陷限制了压铸镁合金的进一步应用，如铸造时产生的缺陷难以清除、不能压铸0.4mm以下壁厚产品、机械性能很难满足承载零件要求、加工过程需气体保护(产生温室效应)等。并且铸造法生产的镁合金存在成分偏析,不能从根本上解决脆性和腐蚀问题,难以制备出性能优良的镁合金[6]。与铸造和压铸镁合金相比，变形镁合金通过塑性加工，改善了铸造镁合金的力学性能，使其具有更高的强度和塑性。在航空航天的发动机等小零件、汽车板件、自行车和摩托车零件等领域,尤其是在3C电子产品领域得到广泛的应用,并且变形镁合金很有可能大量代替铸造镁合金。因为与压铸镁合金相比,变形镁合金拥有更低成本、更高强度和更多样化力学性能，所以具有更加广阔的发展空间。因此开发变形镁合金及其生产工艺,是变形镁合金未来更长远的发展趋势。所以现在大多数国内外的专家都致力于研究变形镁合金。22740
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（1）镁合金的塑性加工技术论文网
当前镁合金产品以铸造件及压铸件为主。然而镁合金铸件存在晶粒粗大、强度低等缺点,大大限制了镁合金的应用范围。研究[6,7]发现塑性加工可以有效改善镁合金的微观组织,提高材料的力学性能。常用的塑性加工方法有:挤压、锻造、轧制等。
① 锻造
与铸造镁合金相比，锻造镁合金具有组织致密、无孔隙等优点[8]。Mg - Al - Zn、Mg - Zn - Zr 和Mg - Y - RE 系镁合金适于利用镁合金铸锭直接进行锻造[9]。镁合金锻件的力学性能与锻造过程中所产生的应变硬化程度有关。锻造温度越低,镁合金锻件的应变硬化效果越显著,而锻造温度过低时，锻件容易开裂,过高时则氧化严重。镁合金在常温下锻造容易脆裂，AZ61镁合金的锻造温度在563～658K[10]之间。但在这个温度锻造，AZ61镁合金的晶粒快速长大，为此将温度调低15～20 K进行锻造以细化晶粒。镁合金锻后水淬可以防止再结晶和晶粒长大。对于一些时效硬化型合金，水淬保留了固溶时的硬化相并在随后的时效处理中从固溶体中沉淀析出。
目前，锻造镁合金主要用于航空航天领域的重要零件的等温锻造[11]，如大型直升机上机闸。并且现在汽车仪表盘、车门内侧面等都在试图用锻造镁合金[11]。
镁合金锻造技术难度较大、研究少、发展较慢。
② 挤压
镁合金的塑性较差，挤压成形对镁合金而言易实现。这是因为金属在挤压变形区中处于三向压应力状态,可以提高其变形能力。镁合金的挤压工艺包括正向挤压和反向挤压。
镁合金的挤压温度与合金牌号和挤压形状有关,AZ31合金在150 ℃以下即可挤压成形,而AZ61和ZK60合金的挤压温度则必须在150 ℃以上[12]。镁合金的挤压受材料成分和挤压速度的影响,速度过高易导致表面热裂[13,14]。一般而言,合金元素含量越高则极限挤压速度越低。
挤压成形具有显著细化晶粒、改善组织,提高材料的强度和塑性的优点，但是镁合金的挤压成形所需的挤压力较高、挤压速度低、成本高，所以限制了挤压成形在镁合金中的应用。
③ 轧制
轧制是镁合金板材和带材生产中应用最多的方法。轧制不仅可以细化晶粒,改善镁合金组织,而且可以显著提高镁合金的力学性能。镁合金轧制时最重要的参数是轧制温度。轧制温度过低,应力集中导致孪晶形核和切变断裂；轧制温度过高, 晶粒容易长大，使板材热脆倾向增大。镁合金轧制时的温度范围一般为498～723K，应变速率为0.3/s。镁合金温轧时各向异性减弱是由于温度升高激活能增大更多滑移系启动，板材出现了再结晶。镁合金板材轧制后一般要进行退火处理，退火后会发生再结晶。若要获得较高的常温力学性能，则退火温度应靠近完全再结晶温度范围内。退火温度过高会引起晶粒长大，降低材料性能。所以镁合金的再结晶温度取决于压下量、热轧开始和终了温度[15]。