（东北大学 材料科学与工程学院，沈阳 110819）

镁合金由于其密排六方晶体结构，室温变形能力差，但在超塑性条件下可以获得良好的塑性。超塑性成形使镁合金材料成形为复杂形状的部件成为了可能，在工业上有相当大的应用潜力，因此镁合金的超塑性研究受到了广泛重视。

通常认为超塑性是指材料在一定的组织、温度和应变速率条件下表现出无明显缩颈的异常高的塑性的能力。LANGDON[1]认为超塑性是多晶材料在断裂前以各向同性方式表现出很高伸长率的能力，伸长率通常≥400%，应变速率敏感性指数约为0.5。KAWASAKI等[2]提出超塑性的晶粒尺寸要求＜10 μm，对于实现镁合金超塑性而言，可以通过热机械化加工、剧烈塑性变形和低温球磨获得细小晶粒，也可以在拉伸时通过连续动态再结晶达到细化晶粒的目的。

1 Mg-Al 系合金超塑性

Mg-Al 系合金是目前使用最广泛的镁合金，为了使塑性有所提高，大部分的Mg-Al 系合金中均添加了少量的 Zn 元素。MOHRI 等[3]将 5.2 mm 厚的Mg-9Al-1Zn 合金块在673K 温度下以每道次10%～20%的压下率反复加热、轧制至1.4 mm，轧态晶粒尺寸为39.5 μm，在温度为573 K、应变速率为1.5×10-3s-1条件下获得604%的伸长率。实验发现，虽然轧态晶粒尺寸远远高于超塑性所需的细晶尺寸，但试样在拉伸时发生了连续动态再结晶，从而实现晶粒细化，在真应变为0.6 时，晶粒尺寸细化至9.1 μm。CHAI等[4]比较了 AZ91 镁合金在空气中搅拌摩擦加工（FSP）和水下搅拌摩擦加工（SFSP）的超塑性行为，发现由于SFSP 加工冷却速度更快，经加工后晶粒尺寸细化至1.2 μm，与FSP 加工……