镁合金材料是我国目前正在大力开发的轻合金材料,它是金属领域最轻的结构材料,具有诸多优势,正因为如此,镁合金材料在航空航天、武器、医疗及化学工业等领域都有良好的发展前途。镁合金的生物可相容性好,针对血管用支架管加工方法的研发应用在国内外已有许多报道,但无论管材尺寸还是耐腐蚀性都和心血管支架的临床应用有着很大的差距,因此对其进一步的研究很有必要。本文以挤压态AZ80+0.4%Ce镁合金为实验材料,采用反挤压-多次拉伸的工艺方法,基于不同的变形温度(240℃、270℃、310℃、350℃和390℃),在万能拉伸机上制备出了不同厚度的薄壁管材。通过光学显微镜(OM)、X射线衍射(XRD)、显微硬度测试、扫描电子显微镜(SEM)和电子背散射衍射(EBSD)等技术,观察分析了不同温度和变形道次对管件变形前后的载荷、微观组织转变、晶粒取向、织构演化及显微硬度的变化,探究了变形机制、晶粒细化、第二相变化及动态再结晶等组织特性在镁合金薄壁管挤压-拉伸变形过程中的演变规律以及对合金显微硬度的影响作用。结果表明:(1)在240℃-390℃的较宽温度范围内采用挤压-拉伸方法成形薄壁管时,均可成功做出内径为6mm,最薄壁厚为0.6mm的管件,随着变形道次的增加,管件的壁厚变得越来越均匀,最大壁厚差由0.4mm下降到不足0.1mm。总体来看,成形所需的载荷随着温度的升高和变形道次的增加而不断减小,反挤压成形所需的最大载荷由240℃时的15kN下降到390℃的5.5kN。(2)由于动态再结晶的作用,相比原始挤压态组织的平均晶粒尺寸47μm,晶粒均得到细化,350℃下经过反挤压和四道次拉伸变形后平均晶粒尺寸只有8μm左右。伴随变形温度的上升,变形机制在270℃以下是孪生和滑移共同作用,310℃以上滑移占主导作用,再结晶行为机制也发生变化,240℃和270℃时会发生孪生动态再结晶,310℃和350℃时会发生连续动态再结晶,到390℃时会发生不连续动态再结晶。(3)在310℃以下,随变形量的增加,原始晶粒内第二相形貌由片层状变为细条状和颗粒状,再结晶区域的第二相基本一直保持为颗粒状,350℃时第二相形貌主要是颗粒状,390℃时颗粒状的第二相随变形进行发生溶入并最终完全溶入基体内。稀土相和铝锰相均发生破碎变细,均匀地分布在组织中。受晶粒长大、再结晶软化和相的形貌分布的影响,显微硬度随变形温度升高出现下降的趋势,同样经过四道次拉伸变形,240℃下管件硬度值达100HV,而390℃下只有70HV左右。(4)原始挤压态坯料具有极强的基面织构,其最大极密度达到28.9。随变形温度降低,织构被弱化的越显著,材料的各向异性得到改善,390℃反挤后基面织构极密度为24.7,而240℃反挤后织构极密度仅为10。除270℃外,随着变形的进行,极密度值均先减小再增大,而270℃下基面织构极密度呈先增下降的规律。局部扭曲和孪晶导致的晶体转动,温度升高导致的更多滑移系激活和动态再结晶新晶粒的相对随机取向均会使基面织构减弱,而390℃变形后期时织构的大幅度增强与晶粒的选择性生长有关。