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　　純鎂的晶粒尺寸細化到8um以下時，其脆性轉(zhuǎn)變溫度可降至室溫。若采用適當合金化及快速凝固工藝將晶粒細化到1um時，甚至在室溫下鎂合金亦可以具有超塑性，其伸長率可達到1000%。因此通過鎂合金晶粒細化可以調(diào)整材料的組織和性能，獲得具有優(yōu)良變形性能的材料。細化晶粒的方法有很多，下面介紹幾種常見的制備細鎂合金的方法。

　　1　等徑角擠壓（ECAP）

　　強應變化塑性變形可以在低溫度條件下使金屬材料的微觀結構得到明顯的細化，從而大大提高其強度和韌性。近年來研究表明，大塑性變形可以成功制備具有超細晶（微米級，亞微米級和納米級）微觀結構的金屬材料。前蘇聯(lián)科學家Segal于1981年提出了等截面通道角形擠壓法(equal channel angular press-ing)等徑角擠壓法（ECAP）。ECAP的基本原理；將潤滑良好、與通道截面尺寸相差無幾的塊狀試樣放進入口通道，在外加載荷作用下，由沖頭將試樣擠放進入口通道，在外加截荷作用下，由沖頭將試樣擠到出口通道內(nèi)。入口通道與出口通道之間存在一個夾角。在理想條件下，變形是通過在兩等截面通道交截面（剪切平面）發(fā)生簡單的切變實現(xiàn)的。經(jīng)角徑角擠壓后，試樣發(fā)生簡單切變，但仍保持橫截面積不變，擠壓過程可以反復進行，從而在試樣中實現(xiàn)大塑性變形。通過這項技術，可以不依賴粉末冶金和復雜的形變熱處理而制備大體積塊狀細晶材料。

　　2　添加適當?shù)暮辖鸹?

　　根據(jù)合金化原理，明確各種元素在鎂中產(chǎn)生的作用，針對不同的需要對鎂合金中添加適當?shù)奈⒘亢辖鹪?，并進行顯微組織和結構設計，引人固溶強化、沉淀強化或彌散強化等機制，可以達到細化晶粒，調(diào)整鎂合金組織，提高和改善合金性能的目的。如SN、SB和PB等元素在鎂中有較大的極限固溶度，而且．隨著溫度的卜降，固溶度減小并生成彌散沉淀相。根據(jù)沉淀強化原理，這些元素能夠提高鎂合金度的強度：而有的表面活性元素．可以減小粗大相的形成，起到細化晶粒的作用，甚至可以生成彌散相阻礙晶界的滑移  Zr元素在鎂合金中就是一種最有效的晶粒細化劑、

　　3  大擠壓比熱擠壓(L)100)

　　鎂合金組織性能受塑性變形影響很大，因此可以通過塑性加工過程控制或改善鎂合金坯料的組織性能，例如鎂合金擠壓棒材的性能右嚴重的各向異性，需采用熱擠壓方法消除各向異性，通過采用不同的擠壓溫度、改變擠壓比、擠壓速度可以獲得不同組    織性能的鎂合金，尤其通過大擠壓比(變形量80％以上)可以改善擠壓棒材的晶粒度和各向異性。

　　4  熱機械處理(形變熱處理)

　　形變熱處理是將壓力加工與熱處理結合起來的金屬熱處理工藝  自從20世紀50年代初期開始研究以來，形變熱處理應用的范圍口益擴大。形變熱處理主要用于形狀簡單、截面變化和加工余量不大的工件：形變熱處理的工藝方法很多，主要有高溫形變熱處理和低溫形變熱處理兩大類。采用形變熱處理工藝時可以省占一般熱處理時的重新加熱過程，還可以同時達到成形利改善顯微組織的雙重目的，使工件獲得優(yōu)異的強度和韌性，改善于藝和使用性能，發(fā)揮金屬材料的潛山，提高零件質(zhì)量和壽命。但是當合金的熱穩(wěn)定性不高時，在形變熱處理過程中某些品粒易于長大，所以其應用范圍有一定的局限性、

　　5  快速凝固技術

　　采用快速凝固方法開發(fā)新型合金是一項新技術。快速凝同過程中，合金由液相到固相的冷卻速度相當快(大于105K/S要)，能夠獲得在傳統(tǒng)鑄件和鑄錠冷卻速率下所得不到的成分、相結構或顯微組織。采用快速凝固方法制備的鎂合金材料具有以下特點：   

　　室溫極限杭拉強度超過常規(guī)鑄錠工藝(I/M)鎂合金及高強鋁合金(40％—60％)；壓縮強度與拉伸強度的比值(CYS／TYS)由0.7增加到1.1擠壓態(tài)制品的伸長率在5％—15％的范圍內(nèi)，經(jīng)熱處理后可達22％，相應強度值仍高于I／M鎂合金的強度。

　　快速凝固鎂合金的大氣腐蝕行為相當于新型高純常規(guī)鎂合金AZ91[及WE43，比其他鎂合金的腐蝕速率小近兩個數(shù)量級：與其他輕合余相比，快速凝固鎂合金在100~C以上的溫度下具有優(yōu)良的塑性變形行為和超塑性，且由于明顯的晶粒細化效果，使其疲勞抗力為L/M鎂合余的兩倍，快速凝固鎂合金與SiC等增強相的相容性已經(jīng)得到證實，因此快速凝固鎂合金是復合材料中增強劑的優(yōu)秀載體。雙輥甩帶快速凝固法是在研究西方一些工業(yè)發(fā)達國家開發(fā)的薄板帶雙輥連續(xù)鑄軋近終成形技術，并開展了大量雙輥快速凝固技術制造薄帶的研究和設備研制工作的基礎上研究出來的。圖1為研制鎂薄帶雙輥快速凝固成形示意圖，鎂薄帶雙輥快速凝固成形原理：如圖所示兩輥直徑相等，且內(nèi)部通水強制冷卻。鎂合金熔液在惰性氣體(Ar)作用下經(jīng)噴嘴噴射到兩相對旋轉(zhuǎn)軋輥的縫隙處，建立起一個熔池，熔液從輥面處開始快速冷卻、凝固。形成穩(wěn)定的凝固殼：在不斷轉(zhuǎn)動的軋輥輥而摩擦力的作用下，兩凝固殼向下移動，至最小縫隙處相遇形成薄<