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随着现代交通运输装备对节能、减排以及环保要求的日益提高,镁合金逐渐以其轻质、高强度、高阻尼、资源广泛和易回收等优势,在交通运输装备和3C等轻量化制造领域得到广泛应用,已表现出明显的“以镁代钢、以镁代铝”的趋势。当前镁合金已经成为国内外材料领域研究和开发的热点,作为镁资源大国,我们应该抓住时代战略机遇将资源优势转化为产业优势。本文以MB350和KBM10两种新设计的AZ系镁合金材料为对象,通过OM、SEM、XRD、力学性能测试等于段系统研究了其室温、高温力学性能及微观组织演变。优化材料后,对铸态KBM10镁合金进行高温压缩实验,获得压缩流变应力曲线。通过Deform-3D数值模拟锻造过程,结合现有实验条件,在压力机上完成大尺寸KBM10镁合金的多向锻造实验和过渡车钩的超塑性模锻成型实验。最后对车钩初成品进行力学性能测试。本课题获得的研究成果如下:铸态MB350镁合金α-Mg基体组织粗大,平均晶粒尺寸为350μmm,第二相分布于晶界和晶粒内。铸态MB350镁合金室温拉伸抗拉强度为165MPa,延伸率为7.5%。挤压后a-Mg晶粒显著细化,平均晶粒尺为15μm,其抗拉强度达到296MPa,延伸率达到20.1%。铸态材料的较佳热处理参数为固溶(440℃,4h),时效(170℃,28h),挤压态材料较佳参数为170℃,24h时效。MB350镁合金在温度350℃-450℃,应变速率10-4-10-2s-1范围内进行高温拉伸。结果表明,在高温拉伸条件下,合金的屈服应力和流动应力显著降低,塑性显著提高。在变形开始阶段,应力迅速上升,在达到峰值应力后开始下降,逐渐进入稳态流动,即表现出了明显的动态再结晶特征。当温度一定时,流变应力随应变速率的升高而增大;当应变速率一定时,流变应力随温度的升高而减小。结合挤压态MB350的高温拉伸数据,建立了基于双曲正弦模型的本构方程,其中应力指数n=3.286,激活能Q=238KJ/mol,经检验该本构方程的平均误差为4.86%。铸态KBM10镁合金高温压缩实验得出该材料的压缩流变曲线,材料流动应力随温度升高和应变速率的降低而降低,为正应变速率敏感材料。利用Deform-3D软件对尺寸为0305×193mm的KBM10镁合金进行三维成型数值模拟,通过四道次模拟压缩,材料形状由圆柱体变为长方体,形状及尺寸均满足车钩模锻所需。结合现有实验条件,进行了多向锻造工艺优化,得到性能优异的车钩预锻件,其抗拉强度为255MPa,屈服强度为130MPa,延伸率为6%。将热加工的安全工艺参数应用于KBM10镁合金车钩的试制,生产出镁合金过渡车钩试验件。