② .在镁合金的研究方面还不够深入，缺乏理论和实践经验。

④.没有发展出有效的变形镁合金加工成型技术。

美国，日本等发达国家已经在镁合金的研究发展上走在国际领先水平。比如美国在镁合金领域已经形成了较为完善的牌号体系：Mg-Al.Mg-Zn.Mg-RE.Mg-Li等。而我国目前仍处于镁合金领域研究发展的初级阶段。但是近年来国家及各地方政府开始加强对镁合金研究和镁合金产业的支持。

近年来变形镁合金的研究主要集中在以下几个方面：

①.通过调整变形镁合金的晶粒取向，抑制基面织构的形成来提高镁合金的塑性变形能力。

②.通过细化晶粒，促进晶界协调滑移变形能力，提高镁合金的力学性能和塑性变形能力。研究细晶对于镁合金塑性变形机制的影响以及动态再结晶的形核机制。

③ .对孪晶在镁合金塑性变形中作用进行研究。探索镁合金孪生变形的位错机理

④.对镁合金的超塑性变形机理和规律进行了研究，探索镁合金各阶段成形过程中最佳变形温度，变形速度和变形程度。以实现粗晶超塑性，开发低温，高应变速率超塑性成形技术

④ .进行变形镁合金成份设计，开发新型镁合金

⑥.对锻造，挤压，轧制和冲压过程中金属的流动规律，裂纹和切应变带形成机理进行研究，建立完善的镁合金塑性加工图，制定出镁合金合理的塑性加工工艺。

1.2 镁合金的塑形变形理论和成型基础

1.2.1 镁合金的滑移

镁是密排六方(hcp)结构，密排六方结构与面心立方的原子数不同，从结构上看，密排六方结构与面心立方结构结构上相似，均是密堆结构其配位数相同且都为12。它们的不同之处在于：面心立方结构的密排面是(111)面，这种密排面在没有缺陷的情况下按照“. . .ABCABC. . .”这样的顺序重复叠加堆垛而成。而密排六方结构的镁的密排面为(0001)面，这种密排面在理想情况下，会以“. . . ABABAB . . .”的方式反复叠加堆垛形成。这种原子排列形式下的密排六方结构的镁合金的塑性却远不如具有面心立方结构的金属。在滑移过程中，不可避免的会产生位错。

(a)基面<a>滑移 (b)柱面<a>滑移 (c)锥面<a>滑移 (d)锥面<c+a>滑移

图1.2.1.1 镁合金主要的滑移系

过去几十年中，关于镁合金的研究工作在不断的深入中，尤其是其滑移变形的相关性研究。由于柱面滑移需要在高温下才能启动。所以在室温条件下，镁合金主要以基面滑移和锥面孪生为主。 

对镁合金的相关研究结果表明，在变形温度和应力条件一定的情况下，除了基面滑移外，还可以发生其他很多种形式的滑移。多种滑移形式的存在会使镁合金的滑移系由原本的3个增加到5个，这一变化能够满足von-Mises准则[27]，在这个准则的推论下，会使得镁合金的塑性变形能力显著提升。如果将镁合金材料加热到适当温度再加工变形，高温下变形的镁合金更易于发生回复再结晶，且同时会存在着动态再结晶现象。这样便可提高材料的塑性，使延展性能变高。源:自*优尔`%论,文'网·www.youerw.com/

1.2.2 镁合金的孪生

由于镁合金的滑移的不易进行，而孪生就成为了是其最重要的变形机制，这种变形机制在镁合金的加工成形中过程中指导意义很强。切应力是镁合金在发生孪生和滑移时都必须具备的条件之一，这是由于位错的运动而产生的结果。滑移和孪生也存在着不同点，孪生发生的原因是由于位错在运动过程中并不是全部都发生，而仍有一部分保留着初始的状态，而滑移的产生是所有的位错都发生了运动。一般情况下，当滑移在无法继续进行下去的时候产生应力集中区，孪生在这样的区域内很容易发生。滑移系数的多少决定着滑移变形的的难以程度，密排六方结构的镁合金的滑移系数为其滑移方向与滑移面的乘积。与此同时，孪生变形也类似于滑移变形，其难易程度由其孪生面和孪生方向所决定。这表明，孪晶的发生不是任意的，而是沿着一定的晶面和晶体向上进行。