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本课题设计了两组镁合金,第一组合金的三种成分为Mg-2Cu-7Zn-0.7Mn-ωY(ω=0,1,3),第二组合金的三种成分分别为Mg-8Zn-6Al-3Cu-3Ca-1.5Mn-1 Si, Mg-8Zn-6Al-3Cu-5Ca-1.5Mn-1Si, Mg-8Zn-6Al-5Ca-1.5Mn-1Si。在氩气保护条件下,采用DSL-300型真空感应炉制备合金,采用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分析研究合金的组织形貌和结构,采用数显维氏硬度计测试合金的维氏硬度,采用万能试验机测定合金的力学性能。取得如下结论:Mg-Cu-Zn-Mn-Y系合金随着Y元素含量的不断增加,组织明显优化,表明Y具有较好的细化晶粒的作用。慢冷Mg-2Cu-7Zn-0.7Mn合金中第二相大多为粗大网状分布的CuMgZn相。而慢冷Mg-2Cu-7Zn-0.7Mn-3Y合金的相组成为:a-Mg、Mg3Y2Zn3及Mg2Zn3。在慢冷态、快冷态及时效态合金中均有Mg3Y2Zn3存在,改善了合金的组织形貌和力学性能。Y元素的加入可以提高合金的硬度,抗拉强度和塑性。其中,时效50h时,Mg-2Cu-7Zn-0.7Mn-3Y合金在HV值最大为95,抗拉强度和延伸率分别达到348MPa和10.2%。在慢冷Mg-Zn-Al-Cu-Ca-Mn-Si系合金中,第二相主要是CaMgSi相。其中慢冷Mg-8Zn-6Al-3Cu-3Ca-1.5Mn-1Si合金的组织由α-Mg、Mg2Cu6Al5、CaMgSi和Mg2Zn3相组成。经过时效处理后,CaMgSi相以细小的块状相弥散析出。三种合金的维氏硬度随时效时间均呈现为先上升后下降的趋势。在时效10h时,Mg-8Zn-6Al-3Cu-3Ca-1.5Mn-1Si合金的HV值为111,达到最大。而Mg-8Zn-6Al-3Cu-5Ca-1.5Mn-1Si与Mg-8Zn-6Al-5Ca-1.5Mn-1Si合金均在时效50h时达到最大的HV值,分别为107和103。时效10h时,三种合金中Mg-8Zn-6Al-3Cu-3Ca-1.5Mn-1Si合金的抗拉强度和延伸率均为最高,分别为380MPa和8.6%。