中文摘要：

（0001）基面滑移以及（10-12）孪生是目前商业镁合金室温和中温下主要的变形机制，也是变形镁合金挤压丝织构及轧制板织构的主要形成机理,极大限制了高塑性镁合金的开发及应用。设计具有弱织构或随机取向的变形稀土镁合金和引入有效强化相为是提高镁合金综合力学性能的有效方向，开展镁稀土合金织构形成机理的研究具有重要的意义。本项目基于Ce元素添加可以随机化镁合金织构的实验基础，采用第一性原理计算Mg-Ce固溶体的晶体特性以及针对特定位错滑移面的层错能，讨论稀土元素添加对 等非基面滑移系临界剪切应力（CRSS）的影响；采用原位背散射电子显微分析（EBSD）技术研究Mg-Ce合金热变形过程中的再结晶行为（孪生促进形核、连续动态再结晶、粒子促进形核（PSN））及织构演变。探讨Mg-Ce合金热塑性变形过程中织构形成机理，寻求镁稀土合金随机织构形成机理及控制方法，为设计高强韧性镁合提供理论指导。

结论摘要：

（0001）基面滑移以及（10-12）孪生是目前商业镁合金室温和中温下主要的变形机制，也是变形镁合金挤压丝织构及轧制板织构的主要形成机理,极大限制了高塑性镁合金的开发及应用。设计具有弱织构或随机取向的变形稀土镁合金和引入有效强化相是提高镁合金综合力学性能的有效方向，开展镁稀土合金织构形成机理的研究具有重要的意义。本项目基于Ce元素添加可以随机化镁合金织构的实验基础，采用第一性原理计算Mg-RE的层错能，讨论稀土元素添加对 等非基面滑移系临界剪切应力（CRSS）的影响；采用原位背散射电子显微分析（EBSD）技术研究Mg-Ce合金热变形过程中的再结晶行为（孪生促进形核、连续动态再结晶、粒子促进形核（PSN））及织构演变。探讨Mg-Ce合金热塑性变形过程中织构形成机理，寻求镁稀土合金随机织构形成机理及控制方法。虽然项目项目运行过程中对研究内容进行了调整，但整体上完成了项目的关键研究目标和内容。具体研究成果如下（1）层错能计算表明RE元素添加会导致层错能降低，增加了非基面滑移的可能性。Mg-Ce合金室温变形过程的原位EBSD分析结果表明，由于非基面滑移的增加，减少了孪生和基面滑移的比率，从而Mg-Ce合金挤压及轧制变形后都呈现明显的织构弱化。（2）通过反挤压-淬火-EBSD近似原位分析了Mg-Ce合金热变形过程中的微观组织演变，表明Ce元素添加后由于改变了变形机制从而导致再结晶后取向更加随机化。但是Ce元素添加后织构弱化的效果也具有动态时效效应。只有在一定温度范围及变形量范围才会有明显的织构弱化效果。（3）在建立镁稀土合金织构弱化机制的基础上，开发了Mg-Zn-Ce系，Mg-Y-Ca系及Mg-Gd系合金，通过挤压及轧制工艺的优化，获得了具有弱织构的板棒型材，具有很好的拉压对称性及高的延伸率。已发表9篇学术论文（4篇SCI收录），1篇国际会议论文，授权1个专利，申请1项专利。培养硕士生2名、在读博士和硕士各1名。