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本文对原始组织为等轴晶的AZ91D镁合金进行了在两相区的等温处理实验，分析了试样微观组织变化和演化机制。研究了在等温热处理过程中的溶质扩散、晶界熔化、晶粒合并以及相变等对枝晶球化过程的影响。结果表明：随着热处理时间的延长，晶粒逐渐球化，而且发生合并现象；同时在界面能降低的驱使下，通过溶质原子的扩散，晶粒内部包裹小液滴；半固态部分重熔过程中经历以下相变：β→α，α＋β→L，α→L。