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作为最轻的结构金属材料,镁合金具有一系列优越的特点(导热性好、比刚度高、比强度高等),这使它成为炙手可热的多领域热门材料。然而,普通镁合金也有高温强度低,耐腐蚀性差等缺点,这严重地阻碍了其在工业上的深入发展与应用。研究表明,合金化特别是稀土元素的合金化可以提高镁合金的综合性能。稀土金属的化学活性很高,且其熔点与密度同镁合金的相比有较大差异,所以稀土元素不能以单质的形式直接加入镁合金中,否则会导致稀土金属的严重烧损和偏析、浪费材料、增加成本,因此为了保证稀土元素能充分发挥作用,通常以稀土镁中间合金的形式加入。稀土镁中间合金有不同的制备工艺方法。为了解不同稀土镁中间合金的制备工艺对镁合金的影响,本文以稀土元素钆、钇及AZ91D镁合金为研究对象,采用熔配法和熔盐电解法制备了Mg-Gd/Y中间合金,然后将中间合金加入AZ91D中,制成AZ91D+1Gd/Y应用合金。利用等离子体原子发射光谱仪(ICP)、金相显微镜(OM)、X-射线衍射仪(XRD)测试了合金的成分及含量,分析了合金的显微组织及物相组成;利用带能谱(EDS)的扫描电镜(SEM)分析合金的微观组织形貌及微区成分;利用维氏硬度计、电子拉伸试验机测试合金的硬度、抗拉强度及伸长率;采用静态腐蚀失重法、CS350电化学工作站对合金的腐蚀性能进行测试和分析。对实验结果进行分析和讨论,研究和了解不同工艺制备的Mg-Gd/Y中间合金及对AZ91D镁合金性能的影响。本文的主要研究工作及结论如下:(1)采用熔配法根据不同熔炼时间(30min、35min、40min)制备了Mg-Gd/Y(a、b、c)中间合金,采用熔盐电解法制备了Mg-87Gd中间合金,再加金属镁熔配成Mg-20Gd(Mg-Gd d)中间合金,中间合金RE含量设计为20%;(2)利用真空熔炼的方法将Mg-Gd(a、b、c、d)和Mg-Y(a、b、c)七种中间合金分别按一定比例加入AZ91D合金中,制得AZ91D+Gd(a、b、c、d)和AZ91D+Y(a、b、c)合金,合金RE含量设计为1%;(3)对中间合金Mg-Gd(a、b、c、d)和Mg-Y(a、b、c)进行成分和组织分析。结果发现,Mg-Gd(a、b、c)随着熔炼时间的增长Gd含量递减、晶粒尺寸递增,而Mg-Gd d中间合金Gd含量最高,晶粒尺寸最小;Mg-Y(a、b、c)随着熔炼时间的增长Y含量先减小后增大,晶粒尺寸先增大后减小;电解法制备的镁钆中间合金对AZ91D镁合金综合性能提高效果最好。(4)对AZ91D+Gd(a、b、c、d)、AZ91D+Y(a、b、c)及AZ91D合金进行显微组织、力学性能及腐蚀性能的研究。结果发现,添加Gd、Y后AZ91D的性能都有一定程度的提高。AZ91D+Gd(a、b、c)随着所加中间合金熔炼时间的增长,综合性能呈下降趋势,AZ91D+Gd d综合性能最好;AZ91D+Y(a、b、c)随着所加中间合金熔炼时间的增长,综合性能先下降后上升。