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论文利用电子背散射衍射技术(EBSD)、X射线衍射技术(XRD)、金相分析(OM)、显微硬度和拉伸测试等实验手段,较为系统的研究了固溶和时效态Mg-Gd-Y-Nd-Zr合金在搅拌摩擦加工过程中的微观组织与织构演变规律,并对比分析了不同热处理工艺对材料微观组织与力学性能的影响。论文的主要研究结果如下:①利用搅拌摩擦加工技术,在前进速度和旋转速度分别为100mm/min和800rpm的加工参数下,实现了对固溶态和时效态Mg-Gd-Y-Nd-Zr合金微观组织的调控,大大改善了其力学性能。②SS-FSP合金在SZ内微观组织均匀且形成了细小的等轴晶,而AG-FSP合金的SZ中形成了一些由细晶粒组成的黑色带状组织,表明稀土元素在合金中的存在形式(固溶或沉淀相)对搅拌摩擦加工过程中微观组织演变有明显影响。③Mg-Gd-Y-Nd-Zr合金搅拌区的织构演变规律与AZ及ZK系镁合金类似,但是织构更为分散、强度很弱,这可能与合金中存在较多的稀土元素有关。进一步的研究表明,稀土元素在Mg-Gd-Y-Nd-Zr合金中的存在形式,对搅拌摩擦加工过程中的微观织构演变影响很小。④在搅拌摩擦加工过程中,Mg-Gd-Y-Nd-Zr合金的搅拌区发生了完全动态再结晶。其中,晶粒细化的主导再结晶机制为连续动态再结晶(CDRX),受到Gd、Y等元素的抑制,不连续动态再结晶(DDRX)的作用有所减弱。⑤在SS-FSP合金和AG-FSP合金中,第二相和晶粒尺寸均影响合金的显微硬度,且第二相对硬度的影响远大于晶粒尺寸的影响。对两种合金进行时效后,最高硬度出现在SZ,表明时效后第二相颗粒造成的硬度差异减弱,晶粒尺寸成为合金面硬度的主要影响因素。⑥搅拌摩擦加工提高了Mg-Gd-Y-Nd-Zr合金的综合力学性能。对FSP合金进行时效后,合金的强度升高,延伸率下降。