镁合金是目前工业上可应用的最轻的金属材料，具备高比强度和高比刚度等优良的力学性能。高性能镁合金材料主要被应用在航天航空、交通运输等尖端部门。通过挤压、锻造、轧制等工艺生产出的变形镁合金产品，比铸造产品具有更高的强度、更好的延展性、更多样化的力学性能，可以满足更多结构件的需求，具有铸造材料无法替代的优秀性能[1-5]。
镁合金中添加稀土金属元素能够显著提高合金的室温力学性和高温性能，目前国内外研究者采用的合金化稀土元素主要包括Ce，Nd，Gd，Y等。稀土元素Y的丰度较高，尤其是原子量比其它稀土元素小很多，合金化效率高，Y用作镁合金的合金元素是合理的[6]。
WE71合金先在537℃下进行16h的均匀化，然后在应变速率为0.01、0.1、0.5和1s-1，变形温度为400℃、450℃和500℃条件下进行等温热压缩实验[7,8]。本文以Mg-7Y-1Nd-0.5Zr合金为热模拟对象.研究了合金在高温压缩变形过程中的真应力-真应变关系.以及流变应力与应变速率、变形温度之间的关系，通过计算得到了不同塑性变形条件下的变形激活能和应力指数等材料常数。建立了合金的本构方程。为进一步优化合金的热塑性加工工艺参数提供指导和依据。
1试验材料和方法
1.1合金制备
本实验合金为Mg-7wt.%Y-1wt.%Nd-0.5 wt.%Zr(WE71)，采用中频感应熔炼炉进行熔炼，溶剂(CaF2，MgCl2) 覆盖保护，纯镁在铁坩埚中熔化，750 ℃加入 Y和 Nd 纯金属块，升温至820 ℃ 加入 Mg-30Zr 中间合金，静置 20 min，同时加大电磁搅拌功率，随后降温至 720 ℃ 浇铸，铸锭尺寸为 Φ 250 mm × 500 mm，车去外表皮和冒口，截取铸锭的顶部为研究对象，用线切割沿铸锭同心圆半径R/2位置处切取试样。合金的设计成分和实测成分
表1 WE71镁合金材料的实际成分
1.2均匀化热处理和等温热压缩实验
WE71镁合金铸锭在537℃进行16h的均匀化，然后在应变速率为0.01、0.1、0.5和1s-1，变形温度为400℃、450℃和500℃，最大变形程度为60%条件下进行等温热压缩实验，试样加热速度为5℃/s，到温后试样在变形温度下保温3 min。热模
声明：
“WE71稀土镁合金热变形行为” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：北京有色金属研究总院、北京科技大学
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2025年06月20日 ~ 22日 
