随着微机电系统、航空航天及生物医学的日益发展,微型轴类件越来越受青睐。微型轴作为典型支撑部件要承受复杂交变载荷的作用,其制造强度、精度和效率决定整个微机电系统的应用前景。非晶合金具有长程无序、短程有序的结构使它在力学、物理和化学拥有巨大应用潜力,而内部无“晶粒尺寸效应”,热胀系数小也使它在热塑性成形中能充足保证产品精度,是制造微型轴的理想材料。与此同时,板式微楔横轧具有高效率、材料利用率高和产品种类多等优点。基于此,根据非晶合金在过冷液相区超塑性变形能力,并结合板式微楔横轧一次性成形特点,本文提出非晶合金的热塑性微楔横轧工艺。首先,通过X射线衍射分析、差示扫描量热仪和Gleeble3800热模拟试验机等设备,探索了Zr35Ti30Be26.75Cu8.25非晶合金的微观结构、热性能参数和超塑性变形性能。在过冷液相区高温区段和高应变速率下,研究了温度、应变速率和样品尺寸对流变行为的影响规律。以Maxwell-Pulse模型为基础,通过引入四项尺寸因子,建立了适宜微楔横轧的非晶合金本构模型。对比实验与模拟的位移-载荷曲线,验证了模型的准确性。其次,对微楔横轧的模具进行了优化设计,在模具楔侧面设计了不同类型的直线表面织构,以带动微型轴稳定旋转,并保证成形精度。利用正交试验得到了各工艺参数对微型轴成形质量的影响规律。以尺寸公差和最大主应力为约束条件,针对不同断面收缩率,构建了Zr基非晶合金微型轴的微楔横轧热塑性成形图。最后,分析板式微楔横轧成形Zr35Ti30Be26.75Cu8.25非晶合金在金属流动、应力场、应变场和温度场变化特征,阐述了微型轴的变形机理。研究在微楔横轧成形过程中升温速率对样品微观结构和力学性能的影响规律,揭示了变形过程中的微量升温现象会促进非晶基体向晶化结构转变,但在控制变形参数条件下未使非晶合金产生明显晶化,为接下来的微楔横轧实验提供基础。