軋制是生產(chǎn)鎂合金板材的主要方法之一，可靈活生產(chǎn)不同厚度和寬度的板材。軋制是塑性成形方法中制備鎂合金板材經(jīng)濟有效的方法，軋制過程可以細化晶粒，改善組織并顯著提高合金的力學性能，多年來已經(jīng)發(fā)展了許多種軋制技術(shù)。然而，目前鎂合金板材軋制技術(shù)還不成熟，軋后板材各向異性高，沖壓成形性差，邊緣開裂嚴重，材料利用率低，因此，需要通過研究鎂合金板材的軋制方法來促進鎂合金發(fā)展。

鎂合金熱軋板材的組織主要由孿晶、切變帶等變形組織及細小的動態(tài)再結(jié)晶晶粒組成。動態(tài)再結(jié)晶是其主要的細化機制。熱軋過程中，溫度、變形量、變形速率等因素將會影響組織形態(tài)與再結(jié)晶的發(fā)生。具體為：高溫促進位錯滑移，增加形核率，可提高再結(jié)晶組織的比例；高應變速率使位錯急劇堆積，應力集中得不到釋放，抑制動態(tài)再結(jié)晶的形核；大變形量增加位錯密度，促進再結(jié)晶形核。如大應變軋制（large strain rolling）就采用了大變形量來獲得更多的細化組織，其晶粒尺寸可達到2μm～3 μm。熱軋板材中孿晶等變形組織經(jīng)過退火后將發(fā)生靜態(tài)再結(jié)晶或回復，轉(zhuǎn)化為更多的等軸晶。

研究表明，熱軋過程中鎂合金將形成強（0002）基面織構(gòu)，基本特征為（0002）基面平行于軋面（圖la）。這種織構(gòu)由塑性變形過程中基面滑移、錐面滑移共同造成的，一般隨著軋制道次的增多和板材厚度的減薄，織構(gòu)將逐漸增強，當板材軋制到薄板時，形成較強的基面織構(gòu)。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，熱軋時采用大應變可以降低織構(gòu)強度，退火也組織構(gòu)有一定的弱化作用。

熱軋除變形量大，工藝簡單，利于工業(yè)化大生產(chǎn)的優(yōu)點外，也存在著一些不足，如溫度過高不利于控制板形和表面光潔度，力學性能較低等。而應用冷軋工藝可以有效克服上述不足，通過控制變形量和退火，可得到尺寸精度高、力學性能好的薄板。

鎂合金冷軋板材組織中主要為粗大的晶粒，且晶粒內(nèi)部有大量孿晶。這是因為室溫下鎂合金可開動的滑移系少，要依靠孿生，主要是錐面孿生才能發(fā)生變形。冷軋細織的細化主要通過退火靜態(tài)再結(jié)晶來完成。退火時，再結(jié)晶晶粒在原始晶粒邊界形核長大，取代粗大的原始晶粒，得到細小再結(jié)晶組織。鎂合金冷軋后板材具有較高強度，但伸長率較低，通過適當退火，也可提高冷軋板材的塑性。

冷軋AZ31鎂合金織構(gòu)形態(tài)與熱軋織構(gòu)有顯著的區(qū)別，其基面的織構(gòu)極密度分布呈現(xiàn)雙峰形態(tài)，與熱軋的相比，強度上冷軋板材的基面織構(gòu)強度更高。過程為：室溫下基面滑移系難以開動，晶內(nèi)誘發(fā)了孿生，改變了孿生部分晶體基面的取向關(guān)系，使孿生體內(nèi)的基面滑移系得以開動，塑性變形繼續(xù)進行，并產(chǎn)生二次孿晶：這一系列復雜的變形終使得基面的取向偏離板材的法向，形成基面織構(gòu)的雙峰特征。冷軋織構(gòu)退火后分布規(guī)律沒有太大變化，僅強度有所下降。