，，，， ，

(湖南大学材料科学与工程学院，喷射沉积技术及应用湖南省重点实验室，长沙 410082)

0 引 言

镁合金具有比强度高、阻尼性能好等优点，是工程应用中密度最小的金属结构材料，广泛应用于汽车、航空航天和电子材料等领域[1]。大多数镁合金具有密排六方结构，室温下的滑移系少，塑性成形性差，需要在高温下进行塑性加工。与面心立方结构的金属相比，镁合金的层错能较低，在热加工时极易发生动态再结晶，从而有效改善组织和性能[2-4]。目前，大塑性变形，包括等径角挤压[5]、累积叠轧[6]、高压扭转[7]和异步轧制[8]等，是研究较多的晶粒细化方法。但这些方法的加工工艺较为复杂，难以制备大尺寸产品并实现批量生产。

1 试样制备与试验方法

试验材料为半连续铸造ZK60镁合金，其名义化学成分(质量分数/%)为Mg-5.6Zn-0.64Zr。将镁合金铸锭切割成尺寸为25 mm×70 mm×10 mm的长条状试样，在保温炉中进行330 ℃×24 h+420 ℃×4 h双级固溶处理，固溶后立刻放入60 ℃水中冷却。固溶处理后试验合金的显微组织如图1所示，用截线法测得其平均晶粒尺寸约为105 μm。

图1 固溶处理后ZK60镁合金的显微组织Fig.1 Microstructure of ZK60 magnesium alloy after solid-solution treatment

将固溶处理后的试验合金放入电阻炉中，在设定的变形温度下保温6 min，使用DC-2L850型二辊轧机进行轧制，该轧机的轧辊速度可以调节，轧辊尺寸为φ420 mm×400 mm，轧制前轧辊没有进行预热和润滑处理。变形温度分别为275，300，325，350 ℃，应变速率分别为5，10，15，20，25 s-1，采用80%变形量单道次轧制将合金板坯从10 mm轧至2 mm，轧后立刻放入冷水中冷却，以保存其变形后的组织。轧制时应变速率与轧辊速度的转换公式[15]为