镁合金作为轻量化金属结构材料,具有密度小、比强度大、阻尼减震性能、切削加工性能和电磁屏蔽性能良好等一系列优势,广泛应用于航空航天、汽车工业、电子通信等领域。添加Gd、Y等稀土元素可以使镁合金的组织性能极大改善。随着镁合金产品的大量使用,其在加工生产过程中的浪费也剧烈增加。因此,实现镁合金废料的固相再生,可促使节能减排,有利于镁合金工业的可持续发展。往复镦挤和旋转挤压是大塑性变形工艺,可以细化晶粒和均匀组织,进而提高镁合金材料的力学性能。本课题首先将通过热压烧结和放电等离子烧结对铸态Mg-7Gd-4Y-2Zn-0.4Zr合金碎屑进行固相再生实验,对铸态、热压烧结态和放电等离子烧结态合金进行显微组织和力学性能研究。随后通过有限元模拟研究不同参数下再生稀土镁合金旋转挤压成形的变形规律,并确定合理的工艺参数。最后通过有限元模拟研究往复镦挤成形预制坯料工艺,以增加旋挤件的累计变形量,提高变形均匀性,为固相再生稀土镁合金往复镦挤及旋转挤压成形的研究提供工艺参考。对稀土镁合金碎屑开展不同烧结温度参数下的热压烧结实验和最优参数下的放电等离子烧结实验。随后对铸态及固相再生稀土镁合金进行显微组织分析和力学性能测试。结果显示热压烧结再生合金中,采用热压烧结温度为400℃的再生合金显微组织和力学性能较好,动态再结晶较完全,晶粒得到细化。放电等离子烧结再生合金的组织性能在铸态及再生态合金中最好,其抗压强度为479.4MPa,极限压缩应变为21.7%。通过有限元模拟再生稀土镁合金旋转挤压成形过程,研究旋转挤压温度、凹模旋转速度、冲头运动速度参数对旋挤件温度分布、应力应变分布、模具载荷扭矩的影响规律,并进行动态再结晶晶粒度分析,为固相再生稀土镁合金旋转挤压成形的研究提供工艺参考。确定固相再生稀土镁合金旋转挤压成形工艺的合适参数为:旋转挤压温度为400℃、凹模旋转速度为1.57rad/s、冲头运动速度为1.0mm/s。通过有限元模拟再生稀土镁合金往复镦挤预制坯旋转挤压成形过程,研究往复镦挤道次数对往复镦挤预制坯料及旋挤件温度分布、等效应力应变分布、模具载荷的影响规律,为固相再生稀土镁合金往复镦挤预制坯旋转挤压成形的研究提供工艺参考。结果显示往复镦挤预制坯料及旋挤件等效应变随着往复镦挤道次数的增加而增大,四道次相比于三道次差别不大。因此选择往复镦挤道次数为3,不但能达到理想的增加累计应变量效果,提高了旋挤件的变形均匀性,还能节省人力物力,经济效益高。