了迅猛发展，被称为“21世纪的绿色工程材料”。随着很多金属矿产资源的日益枯竭，镁以其资源丰富而日益受到重视，特别是结构轻量化技术及环保问题的需求更加刺激了镁工业的发展。目前，镁及镁合金材料己成为世界性的研究热点。[1~3]

1.3  镁合金的研究现状

目前，大多数镁合金产品主要通过铸造的生产方式获得(包括传统的铸造工艺和新型的半固态铸造等工艺)。与铸造工艺相比，镁合金热变形(如挤压、轧制、锻造)后合金的组织得到细化，铸造缺陷消除，产品的综合机械性能大大提高，比铸造镁合金材料具有更高的强度、更高的延性、更多样化的力学性能[4]。AZ31镁合金是目前商业化应用最广泛的变形镁合金，它具有良好的综合性能，如：质量轻、较好的室温强度、良好的延展性和优良的抗大气腐蚀能力，实用性上，它价格便宜，能节省成本，目前，镁合金已经被广泛运用于航空、航天、汽车、电子等行业领域[5]。

1.4  镁合金的组织及性能论文网

    按化学成分，AZ31变形镁合金属于Mg-Al-Zn三元系。AZ31变形镁合金铸锭的铸态组织，基体为a固溶体，少量的第二相Mgl7All2呈骨骼状分布于枝晶间和晶界处。由于偏析和在晶界以及枝晶间存在Mg17Al12第二相，使镁合金的热塑性降低，加工性能变坏。因此，为保证后续热轧开坯工艺的实施和提高合金的组织成分的均匀性，需要对合金铸锭进行均匀化处理。均匀化处理过程中，通过原子扩散，可在很大程度上消除晶内偏析和内应力，改善铸锭化学成分与组织的不均匀性，提高其工艺塑性。经均匀化处理后的组织，在基体上的枝晶数量大大减少，在枝晶之间以及基体上还存在着少量的Mg17Al12第二相[5]Mg17Al12是AZ31镁合金中唯一的化合物相，为体心立方结构a=1.05438nm。Mg17Al12相的形成机制、存在状态、数量、大小、分布以及晶体学位向关系无疑对合金的性能有不可忽视的影响。研究表明，Mg17All2相可以连续和不连续沉淀两种方式从Mg基体中析出，当时效温度高于约205℃时，Mg17A112相以连续方式析出;当温度较低时，通常以不连续沉淀方式析出。AZ31镁合金主要是通过控制轧制、挤压或锻造等变形方式加工成形，并通过控制热处理状态来获得需要的强度、塑性等力学性能。

1.5  变形镁合金

1.5.1  概述

    按加工方式的不同来分类，镁合金材料通常分为铸造镁合金和变形镁合金两大类。前者主要是通过铸造方式而获得的镁合金产品。传统铸造工艺相对成熟，随着工艺发展，铸造领域中一些新的生产工艺和技术，如压力铸造 (Die casting)技术[6]和半固态成型(Semi-solid forming)技术[7,8]，被用来开发新型镁合金材料，并取得了不错的进展。与这些工艺生产的铸态材料相比，变形镁合金材料更加具有发展潜力，变形镁合金具有优异的机械性能，相对铸造镁合金缺陷（铸造空隙、夹杂物等）也更加少，并且，变形镁合金可以通过材料组织的控制以及热处理工艺的应用，获得比铸造镁合金材料更高的强度、更好的延展性、更多样化的力学性能，满足更多结构件的需要。因此，研究与开发新型变形镁合金，开发变形镁合金生产新工艺，生产高质量的变形镁合金产品，是国际镁协会(International Magnesium Association-IMA)在2000年提出的发展镁合金材料的最重要、最具挑战性且最长远的目标和计划。

但是，由于镁合金自身结构的原因使其具有较强的各向异性，并且在室温下难变形，这些都归结于镁合金的特殊晶粒结构，镁的结构特征使镁合金变形材料的制备具有很大的困难，但变形镁合金优异的性能以及在不同领域的特殊用途使其成为镁合金材料研究与开发领域中不可缺少的一个重要组成部分。 AZ31镁合金疲劳裂纹扩展各向异性研究(3):http://www.youerw.com/cailiao/lunwen_75267.html