镁是最轻的结构金属之一，在减少交通运输和工业领域的排放和提高能源效率方面具有显著优势。然而，由于其六方晶格结构，镁的成形性较差，这限制了其工业应用。尤其是在复杂的成形工艺和多阶段工艺链中，温度、成形速度、应力状态和织构发展之间的相互作用会对工艺稳定性和零件性能产生不利影响。

近年来，通过新的合金概念，镁的成形性得到了显著改善。特别是，钙作为合金元素的应用对成形性能和织构发展产生了积极影响。Mg-Zn-Al-Ca合金ZAX210的成形性优于传统镁合金，这归功于其对微观结构和再结晶的调控作用。然而，目前仍缺乏对这些合金在实际工业相关工艺条件下材料行为的全面理解。

ZAX210合金新型工艺链

“ZAX210线材工艺链中的材料行为”项目首次系统地研究了Mg-Zn-Al-Ca合金ZAX210镁丝产品的制造工艺。该项目重点研究一种新型工艺链，该工艺链结合了双辊铸造（TRC）、连续旋转挤压（CRE）和下游拉丝工艺。TRC将铸造和热成形合二为一，能够生产出具有更优微观结构的均质原材料。

CRE是一种资源高效的连续成形工艺，其对微观结构和织构的影响尚未得到充分研究。通过有针对性地促进动态再结晶和控制织构的形成，旨在提高成形性能的同时保持优异的力学性能。这将为镁丝开辟新的应用前景，包括医疗技术和线材增材制造等领域。

LKR 的贡献：全流程模拟

奥地利兰斯霍芬轻金属能力中心 (LKR) 将其在成形、微观结构和织构模拟方面多年的专业经验贡献于本项目。在宏观层面，该中心利用定制的挤压和成形模型模拟流程链中的各个成形步骤，从而系统地分析关键工艺参数的影响。

“通过这个项目，我们深入了解了镁的工艺控制、微观结构和织构之间的相互作用。这些发现对于未来在严苛的应用领域经济可靠地使用 ZAX210 等镁合金至关重要。” LKR 的仿真专家兼项目经理 Johannes Kronsteiner 表示。

合作机构及资金来源

本项目合作伙伴是德国弗莱贝格工业大学金属成形研究所 (IMF)，该研究所贡献了其在实验工艺开发和双辊铸造方面的成熟经验，并负责项目的总体协调工作。本项目由奥地利科学基金会 (FWF) WEAVE 项目资助，主要申请方为德国研究基金会 (DFG)，并获得奥地利研究促进署 (FFG) 的联合资助。