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随着结构轻量化需求的不断提升,镁合金以其密度低、比强度高的特点得到了广泛的应用。本文以AZ80镁合金为研究对象,利用数值模拟分析了不同挤压参数对杯形件反挤压过程的影响规律。通过实验研究了铸态、固溶态、挤压态及T5时效态合金的组织性能,确定了均匀化处理工艺,分析了不同挤压参数对合金组织性能的影响,并研究了挤压态合金在175℃下的时效行为。研究表明,铸态AZ80合金主要由α-Mg固溶体和晶间β-Mg17Al12构成,其室温屈服强度、抗拉强度及延伸率分别为80.95MPa、128.68MPa和3.6%。铸态合金的最佳均匀化处理工艺为410℃×10h,热处理后合金抗拉强度195.31MPa,延伸率7.7%。对AZ80合金热态反挤压进行了数值模拟,研究了挤压速度、摩擦因子、挤压温度及挤压比对AZ80合金杯形件反挤压成形的影响规律,确定了合理的实验参数,并分析了不同区域的应变分布情况。对AZ80合金进行了热态反挤压实验,主要研究了挤压温度和挤压比对杯形件反挤压成形的影响。410℃下得到的杯形件成形质量良好,370℃和450℃下成形件有明显的开裂,450℃下发生了过烧现象。随着温度的升高,晶粒尺寸呈现增大趋势,抗拉强度下降,延伸率有所提升。在410℃下,随着挤压比的增加,晶粒得到充分细化,细晶强化占主导作用,材料强度提升而塑性下降。挤压比为2.78时,挤压态合金平均晶粒尺寸15μm左右,再结晶充分,抗拉强度247MPa,延伸率可达10.2%。挤压态合金主要断裂方式为准解理脆性断裂,其断口形貌呈现浅韧窝伴随撕裂棱的形式。对杯形件底部变形区域进行了研究。研究表明,底部位置呈现三向压应力状态,沿径向向外等效应变增大,晶粒细化,强度提升;底部和侧壁相交位置呈现平面应力状态,晶粒尺寸大,强度相对较低。对挤压比为2.78的合金进行了175℃的时效处理,在24h时达到峰时效。时效过程中,黑色第二相Mg17Al12以颗粒状在晶界析出,随着时间增加析出量略有增多。硬脆相在晶间的连续析出提升时效态合金强度,峰时效合金维氏硬度82.71HV,抗拉强度280.99MPa,延伸率略有降低,为9.6%。