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镁合金具有高的比强度、比刚度、良好的电磁屏蔽性能以及显著的资源优势,引起工业界普遍关注,特别是目前能源枯竭、环境污染等问题亟待解决,镁合金的研发成为当今材料领域的热点之一。本文采用包覆挤压的方法挤压出5083铝合金包覆AZ31镁合金、纯铜内包覆AZ31镁合金管材。主要研究了铸态AZ31镁合金均匀化退火工艺、AZ31镁合金挤压工艺、镁合金-铝合金、镁合金-纯铜的包覆挤压工艺以及包覆挤压界面结合机理等内容。论文主要研究结果如下:AZ31镁合金铸锭的微观组织对挤压成形性能的影响非常显著,经过390℃、16h的均匀化退火后,试样内部β相(Mg17Al12)消失,充分固溶到基体中,且基体晶粒尺寸分布均匀,即较佳的均匀化退火工艺为:390℃、16h。在380℃,挤压比为23的AZ31镁合金管材具有致密的再结晶组织和良好的力学性能。挤压比过小时晶粒细化效果不明显,当挤压比过大时,挤压过程中产生的热效应使得晶粒又长大的趋势,并且产生带状组织。铸态AZ31镁合金拉伸断口特征为解理断裂,经过在390℃、16h均匀化退火后,拉伸断口韧窝数量较未退火之前有所增多。挤压态AZ31镁合金断裂方式属于准解理断裂,挤压比增大时解理面与撕裂棱均减少,韧窝数量增加,随着挤压比增大,镁合金断裂方式趋于韧性断裂。DFRORM-3D软件对AZ31镁合金包覆挤压模拟确定挤压速度为30mm/min,坯料温度为380℃,模具温度为360℃,挤压比为23时,挤压包覆成型情况良好,挤压应力、应变和应变速率模拟曲线显示挤压工艺参数较为合理。试验证明模拟包覆挤压实验结果的合理性、正确性。当挤压比为23时,热挤压铝包覆镁管界面的结合紧密,挤压比过大或过小时,界面都有不良结合情况产生,镁铝界面结合强度随挤压比的增大呈现先增大后减小的趋势。铜内包覆镁管挤压比选择为23,可以成功包覆且界面结合良好。当挤压比为23时,镁铝界面结合强度大于镁铜界面结合强度。铝包覆镁合金挤压过程中,Mg、Al元素的互扩散不明显,界面层主要是化学反应形成,对界面层进行区域能谱扫描并且结合Mg-Al二元相图可以判断出界面层为Al3Mg2。在铜包覆镁合金挤压过程中,Mg、Cu元素的互扩散不明显,扩散层较薄,属于固相扩散。由于挤压时间较短,铝包镁与铜包镁界面两侧元素均未发生明显远程扩散。