1　 坯料均匀化处理

    一般来说，在挤压之前，镁合金铸造坯料都需要 进行均匀化退火处理。这是因为 ＡＺ系镁合金在铸 造冷却过程中易形成α-Mg＋Mg17Al12，且随Al含 量的增加，γ－Mg17Al12相含量增加，并易呈粗大网状 分布于晶界。对该类合金进行均匀化退火处理， 可以使分布于晶界和枝晶间的粗大网状Mg17Al12相溶解，以细小颗粒分布于α－Mg基体中，从而显著 改善镁合金的塑性和可加工性。张丁非等研 究了在ZM61镁合金挤压过程中均匀化退火热处理 对其微组织和力学性能的影响。结果表明，均匀化 退火处理可以减小铸态组织中的残余应力，降低挤 压时所需要的温度和固溶时间，提高镁合金挤压后 的伸长率；但是均匀化处理并不一定会使镁合金挤 压后的力学性能提高。例如，对AZ91镁合金进行 均匀化退火处理，其伸长率由3.2%显著提高到11.2%。

    与直接挤压相比，经过均匀化退火 处理的AZ91镁合金的伸长率有一定的提高，但是 抗拉强度和屈服强度并无明显变化。这可能是在较 大挤压比的条件下，基体发生动态再结晶，晶粒得到 细化，第二相在剧烈的塑性变形过程中被充分的破 碎，大量的第二相沿着挤压方向均匀的分布在基体 中，改善了铸造过程中第二相分布不均的状态，从而 提高了镁合金的力学性能，使其表现出与经均匀化 退火后，挤压态镁合金相当的综合力学性能；但由于 此时组织中已有较多的第二相存在，不利于随后的 时效强化处理。

2　 挤压温度

    温度是决定动态再结晶程度的重要因素。挤压 时，温度越高，所需要的挤压力越低，动态再结晶进 行得就越充分；但是，温度的升高也会导致晶粒的长 大，使组织晶粒粗大，降低了材料的力学性能。温度 相对较低时，可以得到细化的晶粒组织；但是挤压时 所需要的挤压力比温度高时需要的大，制件的残余 应力也变大。因此，合适的挤压温度是能否得到良 好的镁合金挤压件的关键。本文总结了AZ系列镁 合金试验最佳挤压温度。

3　 挤压比

    在镁合金的挤压过程中，挤压比与镁合金晶粒 的尺寸成反比。在挤压比小于一定比例时，挤压比 与镁合金的延伸程度成正比，当挤压比大于一定比 例时，延伸程度逐渐下降。出现这种情况的主要是 因为变形程度与组织特征有一定的关联性，当增大 变形程度时，位错密度也在变大，这样就会增加位错 运动过程中产生的位错塞积、割阶和缠结等，进而对位错的继续运动产生钉扎效应，提高抗拉强度，同时 增加变形晶粒的畸变能，使动态再结晶更加充分，从 而细化晶粒，组织更均匀，提高塑性；但是当挤压比 达到一定数值之后，因为不均匀的变形和应力分布， 会出现残余应力，进而造成金属内部的物理特性及 力学状况不均匀，最后出现塑性下降的情况。

4　 挤压速度

    挤压速度对镁合金挤压时所需的挤压力、凹模 模口坯料金属的峰值温度、产品的显微组织和室温 力学性能都有很重要的影响。张保军等通过有 限元分析模拟了AZ31镁合金薄壁管的分流挤压， 发现随着挤压速度的增大，模口的温度逐渐升高，挤 压力的最大值不断减小，当挤压速度到达一定程度 后，挤压力不再变化。罗永新等通过调节挤压速 度的方法，解决了镁合金挤压时温度范围窄的问题， 保持了挤压模口温度的稳定。赵秀明等发现，合 理的控制挤压速度可以获得细小均匀的晶粒和良好 的综合力学性能，挤压速度越大，合金发生动态再结 晶越充分，组织越均匀；当挤压速度较低时，合金强 度高但是塑性差，这是由于发生部分再结晶；当挤压 速度较高时，合金强度下降，伸长率明显提高，这是 由于发生完全再结晶，晶粒明显长大。

5　 模具结构

    合理的凹模结构可以降低挤压力，提高挤压时 金属的流动性，减少产品表面的裂纹。张丁非等 研究了模具结构对AZ31镁合金棒材表面裂纹的影 响。结果表明，相比锥模，采用流线模挤压能避免表 面裂纹的产生，死区产生的可能性减小。这是由于 表面的附加拉伸应力降低。黄东男等研究了模 具结构对AZ91镁合金的挤压过程温度场、速度场 及应力场的影响。结果表明，采用锥模和流线模挤 压时，当定径带长度为15～20mm时，可在挤压速 度达到5mm/s的条件下成形出表面光滑无裂纹的 镁合金棒材；而采用平模挤压时，当定径带长度为 10～20mm时，获得良好表面质量的挤压速度达到2.5mm/s。
 

总结与展望

    1）成本问题一直阻碍着镁合金的工业应用，而 连续挤压可以实现无间断连续生产，提高了生产效 率，对降低镁合金的生产成本有重要作用。国内的 连续挤压技术主要是对铜、铝合金方面的研究，关于 镁合金的连续挤压研究较少。工艺条件是决定连续 挤压技术能否在镁合金上应用的关键。加深对这方 面的研究，可以推动镁合金的工业应用发展。

    2）等通道挤压技术对镁合金显微组织的优化作 用是显著的，但其要应用到工业生产中，还需要解决 以下问题：a.模具的加工和维护比较困难，导致成本 过高；b.至今没有足够成熟的工艺参数，在镁合金 的研究当中尚属于起步阶段。

    3）凹模挤出口对镁合金的影响是重大的，但无 论是平模、锥模还是流线模上，研究都不够深入。应 从如下２个方面进行深入研究：a.采用新的凹模尖 角结构，将锥面变成若干个小斜面，可以增加镁合金 挤出的过程中受力方向和次数； b.深入研究尖角角 度对显微组织的影响。

    4）挤压温度、挤压速度和挤压比都是影响产品 的重要工艺参数，但是国内对各个型号镁合金挤压 工艺的研究并不详细，已有的工艺手册往往给出的 数值范围太宽泛；因此，系统的研究镁合金挤压技 术，归纳出较为准确的工艺参数，是镁合金挤压技术 工业应用的前提。