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Mg-Li合金是一种超轻合金,它具有较小的密度和良好的变形性能,因此是兵器、宇航、汽车、电子等领域的最理想的优选材料之一。但是镁锂合金的强度比较低,并且含有Al或Zn的镁锂合金有很明显的过时效现象,针对这些问题,本文利用合金化制备新型的镁锂合金,选定了Sn、Y、Ce、Sr四种添加元素,研究合金元素对新型镁锂合金铸态和挤压态组织以及挤压棒材时效行为的影响。结果表明: 采用真空感应熔炼炉,在氩气保护状态下,制备了四个不同系列的镁锂合金。Sn的加入使以α-Mg为基体的Mg-5Li合金、组织为α+β双相的Mg-9Li合金和以β-Li为基体的单相Mg-14Li合金的组织细化,挤压态组织的最小的晶粒尺寸分别为23μm、20.5μm和14μm;Y和Ce可以细化Mg-9Li合金,其挤压态合金的最小晶粒尺寸分别为24.8μm和10.5μm;Sr可以细化Mg-14Li合金的组织,其挤压态合金的最小晶粒尺寸为22.3μm。 利用XRD,DSC,SEM和EDS来分析合金中第二相的特征,Sn加入到Mg-5Li合金中得到颗粒状的Mg2Sn新相,在Mg-9Li和Mg-14Li合金中得到颗粒状和片层状的Li2MgSn新相,挤压后合金中的Li2MgSn均为颗粒状;Y和Ce加入到Mg-9Li合金分别得到颗粒状的Mg24Y5和颗粒状及片层状的CeMg12,挤压后这两种物相均是颗粒状的;Sr加入到Mg-14Li合金得到颗粒状的Mg2Sr相。 通过计算合金中的金属间化合物与基体间的错配度来探讨合金晶粒细化的原因,在镁锂合金中添加Sn、Y、Ce和Sr,形成的金属间化合物与合金基体的错配度均小于10%,金属间化合物可以作为有效的异质形核核心来细化铸态合金组织,也可以在热挤压过程中作为再结晶形核质点来细化合金组织,金属间化合物是合金组织细化的主要原因。 考查挤压态新型镁锂合金在室温和100℃的时效行为,结果表明,在室温时效和100℃时效,四个系列合金的硬度均不随时效时间的延长有明显的变化,说明制备的新型镁锂合金没有过时效现象。