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Mg-Zn-A1系是极具开发潜力的廉价耐热镁合金的基础系统之一,受到广泛关注但是关于该体系的热力学信息极其有限,富镁角的相平衡关系仍不十分明确,不能满足合金设计之需,严重阻碍了其合金化进程。可靠的Mg-Zn-Al系相图信息对于开发ZA系耐热镁合金具有重要的指导意义。虽然CALPHAD热力学计算取得长足进步,但是其数据库的建立必须以实验数据为基础。本文采用合金法和扩散偶法,利用SEM,XRD和EDS等手段测定了350℃时Mg-Zn-A1三元系富镁角的相关系和平衡成分,以及Mg17Al12相和α-Mg相边界与R相存在温度,为新型Mg-Zn-A1基耐热镁合金的设计及建立该体系组织与性能的关系奠定了基础。确定350℃时Mg-Zn-A1三元系富镁角等温截面六个三相区:Mg+L+Φ,Mg+Φ+γ,L+φτ,L+τ+MgZn,γ+φ+τ,γ+R+β。350℃时α-Mg固溶体与L,φ,γ相平衡。Zn,Al两种元素可以同时固溶于a-Mg中,而且Al的加入提高了Zn在α-Mg中的溶解度,然而Zn的加入降低了Al在α-Mg中的溶解度。获得了350℃时φ相的成分范围,Mg含量为~52.7-57.2at.%Zn,Al含量分别为~17.7-30.7at.%和~15.8-27.7at.%。利用合金法获得了350℃和400℃Mg17Al12/α-Mg相平衡时,Al在Mg17A112相中的含量为36.3at%,比目前广泛接受的Mg-A1二元相图低3at.%。通过对Mg/A1和Mg/A1-10at.%Zn扩散偶在300-400℃扩散退火处理后的组织及成分分析结果表明,Mg-A1二元系中的R相在300-400℃可以稳定存在,这意味着其稳定存在范围远远高于二元相图集中的所给的范围,即320-370℃。同时也表明Zn可以稳定R相。也获得了Mg/Al-10at.%Zn扩散偶在300-400℃的扩散路径:即α-Mg→γ→R→β→τ→Al(Zn)。