镁合金具有重量轻、比强度高、阻尼减震性好等优点，广泛应用于工业领域，而AZ系列变形镁合金因其高的变形工艺性能而成为最主要工业应用变形镁合金。作为“挤锻复合成型工艺研究”专利技术研究的一部分，本文采用时效过程硬度检测、金相观察、X-衍射(XRD)、拉伸实验、扫描电镜(SEM)断口分析等方法，重点研究了挤压AZ81、AZ61、AZ61E材料经模压变形及模压后时效热处理过程中的材料时效热行为、显微组织演变、力学性能变化及断裂失效机制，为挤锻复合成形工艺生产高强韧镁合金结构件奠定组织性能调控基础。 研究结果表明: ① 等温模锻能显著提高合金的综合力学性能。在本实验通过对AZ81采取在60％变形量下，在400℃变形温度，5.6mm/s变形速度条件下对试样进行等温模锻成形，锻后试样强度进一步提升，合金抗拉强度达到337.6MPa，屈服强度达到227.9MPa，延伸率达到15.83％，硬度(HRE)74.8。 ② 等温模锻态材料AZ81在400℃×0.5h固溶+200℃×20h人工时效后，合金达到硬化峰值(HRE)86.7，综合力学性能最好，合金抗拉强度达到355.8MPa，屈服强度达到255.28MPa，延伸率达到10.3％。对人工时效后力学性能的分析发现，抗拉强度和屈服强度先是升高，然后随着保温时间延长再降低，延伸率则是随着保温时间延长一直减小，但是在低温150℃降低的幅度最小，随温度的升高降低的幅度越来越大。合金内β-Mg17Al12相在晶内和晶界弥散析出。试样的室温拉伸断裂，由锻压时的韧性解理断裂转化为热处理后的韧脆性混合断裂。 ③ 在AZ61基础上添加稀土制备成的等温模锻态材料AZ61E在400℃×0.5h固溶+200℃×15h人工时效(T6)处理，合金达到硬化峰值(HRE)75.8，综合力学性能最好，合金抗拉强度达到304.78MPa，屈服强度达到258.73MPa，延伸率达到9.12％。 ④ AZ61中Ce稀土的加入，由于对Al的“钉扎”使得Al4Ce相的扩散速度大大降低，α-Mg中Al的浓度减小，使AZ61镁合金的硬度峰值出现滞后，且较AZ61力学性能有所降低，但是其延伸率的下降幅度比AZ61小。
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