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　　純鎂的晶粒尺寸細(xì)化到8um以下時(shí)，其脆性轉(zhuǎn)變溫度可降至室溫。若采用適當(dāng)合金化及快速凝固工藝將晶粒細(xì)化到1um時(shí)，甚至在室溫下鎂合金亦可以具有超塑性，其伸長(zhǎng)率可達(dá)到1000%。因此通過(guò)鎂合金晶粒細(xì)化可以調(diào)整材料的組織和性能，獲得具有優(yōu)良變形性能的材料。細(xì)化晶粒的方法有很多，下面介紹幾種常見(jiàn)的制備細(xì)鎂合金的方法。

　　1　等徑角擠壓（ECAP）

　　強(qiáng)應(yīng)變化塑性變形可以在低溫度條件下使金屬材料的微觀結(jié)構(gòu)得到明顯的細(xì)化，從而大大提高其強(qiáng)度和韌性。近年來(lái)研究表明，大塑性變形可以成功制備具有超細(xì)晶（微米級(jí)，亞微米級(jí)和納米級(jí)）微觀結(jié)構(gòu)的金屬材料。前蘇聯(lián)科學(xué)家Segal于1981年提出了等截面通道角形擠壓法(equal channel angular press-ing)等徑角擠壓法（ECAP）。ECAP的基本原理；將潤(rùn)滑良好、與通道截面尺寸相差無(wú)幾的塊狀試樣放進(jìn)入口通道，在外加載荷作用下，由沖頭將試樣擠放進(jìn)入口通道，在外加截荷作用下，由沖頭將試樣擠到出口通道內(nèi)。入口通道與出口通道之間存在一個(gè)夾角。在理想條件下，變形是通過(guò)在兩等截面通道交截面（剪切平面）發(fā)生簡(jiǎn)單的切變實(shí)現(xiàn)的。經(jīng)角徑角擠壓后，試樣發(fā)生簡(jiǎn)單切變，但仍保持橫截面積不變，擠壓過(guò)程可以反復(fù)進(jìn)行，從而在試樣中實(shí)現(xiàn)大塑性變形。通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)，可以不依賴粉末冶金和復(fù)雜的形變熱處理而制備大體積塊狀細(xì)晶材料。

　　2　添加適當(dāng)?shù)暮辖鸹?

　　根據(jù)合金化原理，明確各種元素在鎂中產(chǎn)生的作用，針對(duì)不同的需要對(duì)鎂合金中添加適當(dāng)?shù)奈⒘亢辖鹪兀⑦M(jìn)行顯微組織和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，引人固溶強(qiáng)化、沉淀強(qiáng)化或彌散強(qiáng)化等機(jī)制，可以達(dá)到細(xì)化晶粒，調(diào)整鎂合金組織，提高和改善合金性能的目的。如SN、SB和PB等元素在鎂中有較大的極限固溶度，而且．隨著溫度的卜降，固溶度減小并生成彌散沉淀相。根據(jù)沉淀強(qiáng)化原理，這些元素能夠提高鎂合金度的強(qiáng)度：而有的表面活性元素．可以減小粗大相的形成，起到細(xì)化晶粒的作用，甚至可以生成彌散相阻礙晶界的滑移  Zr元素在鎂合金中就是一種最有效的晶粒細(xì)化劑、

　　3  大擠壓比熱擠壓(L)100)

　　鎂合金組織性能受塑性變形影響很大，因此可以通過(guò)塑性加工過(guò)程控制或改善鎂合金坯料的組織性能，例如鎂合金擠壓棒材的性能右嚴(yán)重的各向異性，需采用熱擠壓方法消除各向異性，通過(guò)采用不同的擠壓溫度、改變擠壓比、擠壓速度可以獲得不同組    織性能的鎂合金，尤其通過(guò)大擠壓比(變形量80％以上)可以改善擠壓棒材的晶粒度和各向異性。

　　4  熱機(jī)械處理(形變熱處理)

　　形變熱處理是將壓力加工與熱處理結(jié)合起來(lái)的金屬熱處理工藝  自從20世紀(jì)50年代初期開(kāi)始研究以來(lái)，形變熱處理應(yīng)用的范圍口益擴(kuò)大。形變熱處理主要用于形狀簡(jiǎn)單、截面變化和加工余量不大的工件：形變熱處理的工藝方法很多，主要有高溫形變熱處理和低溫形變熱處理兩大類。采用形變熱處理工藝時(shí)可以省占一般熱處理時(shí)的重新加熱過(guò)程，還可以同時(shí)達(dá)到成形利改善顯微組織的雙重目的，使工件獲得優(yōu)異的強(qiáng)度和韌性，改善于藝和使用性能，發(fā)揮金屬材料的潛山，提高零件質(zhì)量和壽命。但是當(dāng)合金的熱穩(wěn)定性不高時(shí)，在形變熱處理過(guò)程中某些品粒易于長(zhǎng)大，所以其應(yīng)用范圍有一定的局限性、

　　5  快速凝固技術(shù)

　　采用快速凝固方法開(kāi)發(fā)新型合金是一項(xiàng)新技術(shù)?？焖倌^(guò)程中，合金由液相到固相的冷卻速度相當(dāng)快(大于105K/S要)，能夠獲得在傳統(tǒng)鑄件和鑄錠冷卻速率下所得不到的成分、相結(jié)構(gòu)或顯微組織。采用快速凝固方法制備的鎂合金材料具有以下特點(diǎn)：   

　　室溫極限杭拉強(qiáng)度超過(guò)常規(guī)鑄錠工藝(I/M)鎂合金及高強(qiáng)鋁合金(40％—60％)；壓縮強(qiáng)度與拉伸強(qiáng)度的比值(CYS／TYS)由0.7增加到1.1擠壓態(tài)制品的伸長(zhǎng)率在5％—15％的范圍內(nèi)，經(jīng)熱處理后可達(dá)22％，相應(yīng)強(qiáng)度值仍高于I／M鎂合金的強(qiáng)度。

　　快速凝固鎂合金的大氣腐蝕行為相當(dāng)于新型高純常規(guī)鎂合金AZ91[及WE43，比其他鎂合金的腐蝕速率小近兩個(gè)數(shù)量級(jí)：與其他輕合余相比，快速凝固鎂合金在100~C以上的溫度下具有優(yōu)良的塑性變形行為和超塑性，且由于明顯的晶粒細(xì)化效果，使其疲勞抗力為L(zhǎng)/M鎂合余的兩倍，快速凝固鎂合金與SiC等增強(qiáng)相的相容性已經(jīng)得到證實(shí)，因此快速凝固鎂合金是復(fù)合材料中增強(qiáng)劑的優(yōu)秀載體。雙輥甩帶快速凝固法是在研究西方一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)發(fā)的薄板帶雙輥連續(xù)鑄軋近終成形技術(shù)，并開(kāi)展了大量雙輥快速凝固技術(shù)制造薄帶的研究和設(shè)備研制工作的基礎(chǔ)上研究出來(lái)的。圖1為研制鎂薄帶雙輥快速凝固成形示意圖，鎂薄帶雙輥快速凝固成形原理：如圖所示兩輥直徑相等，且內(nèi)部通水強(qiáng)制冷卻。鎂合金熔液在惰性氣體(Ar)作用下經(jīng)噴嘴噴射到兩相對(duì)旋轉(zhuǎn)軋輥的縫隙處，建立起一個(gè)熔池，熔液從輥面處開(kāi)始快速冷卻、凝固。形成穩(wěn)定的凝固殼：在不斷轉(zhuǎn)動(dòng)的軋輥輥而摩擦力的作用下，兩凝固殼向下移動(dòng)，至最小縫隙處相遇形成薄<