镁合金塑性变形的影响因素

变形温度是影响镁合金塑性变形能力的重要因素。当温度高于 225℃时，非基面滑移体系的临界切分应力大大降低，边缘和锥面滑移被激活，从而使材料的塑性得到极大改善。但温度过高时，晶粒长大较为明显，结构出现明显的粗化趋势，材料的塑性也会下降。影响镁合金塑性变形能力的另一个因素是变形率。

镁合金的塑性变形能力较差。在热加工过程中，需要动态恢复和动态再结晶等软化效应来提供其持续变形能力。材料动态恢复和动态再结晶的进展与时间有关。当变形速度较快时，材料的动态再结晶和动态恢复难以在短时间内完成，因此材料的塑性难以发挥。

相反，当变形速率较慢时，动态再结晶和动态回复可以充分进行，材料变形的软化效应增强，有利于材料的塑性加工。变形程度也是影响镁合金塑性变形能力的重要因素。随着变形量的不断增加，材料中位错的密度不断增大，位错在运动过程中相交加剧，从而产生固定间隔、位错纠缠等现象。障碍物会增加位错运动的阻力，导致变形阻力增加，从而提高材料的强度。当变形程度较小时，材料的变形能较小，不足以引起再结晶，晶粒大小变化不大。当变形度在 2% 到 10% 之间时，再结晶后的晶粒会变得非常粗大，此时相应的变形度称为临界变形度。

当变形度超过临界变形度时，变形度越大，晶粒越细。这是因为变形程度越大，储能增加，从而导致材料成核率增加，再结晶晶粒越细。与其他金属材料一样，细化 CNC 加工材料的晶粒结构是改善镁合金成型性能和多晶镁成型结构特征的重要途径。细化材料晶粒，降低晶界反向应力，更有利于调整相邻晶粒间的重叠或无效位移。同时，通过这种方法还可以调整孪晶跨晶粒体积，使材料的塑性成形能力得到提高。

当合金的晶粒细化到一定值时，材料的韧性转变能力就能得到充分保证。晶粒尺寸越小，晶体屈服强度越低。因此，晶粒细化已成为提高镁合金塑性、实现精密塑性加工、制造具有优异机械性能零件的重要途径。

综上所述，掌握镁合金在热变形过程中的晶粒细化和动态再结晶机理，实现镁合金精密塑性加工的广泛应用，是该领域亟待解决的问题。