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近年来,作为密度最低的商用金属结构材料-镁合金,因其具有高比强度、高比刚度以及极佳的阻尼性能,受到国内外学者的广泛关注。然而,镁合金耐磨性、抗蠕变性能、耐蚀性、耐热性较差且强度偏低限制了其更加广阔的应用。镁合金中加入Zn和Y等元素可有效提高合金的室温、高温强度及抗蠕变性能,因此在航空、航天和民用交通等领域具有较好的应用前景。添加Zn于Mg-Y合金中往往会生成几种合金相(准晶相、LPSO相及Mg-Y-Zn化合物),而准晶相与长周期结构相(LPSO)具有特殊晶体结构,当其作为第二相存在基体中可以起到特殊作用。本文详细地研究了铸态、热处理态含有特殊结构相镁合金的显微组织,并对合金的室温强度、硬度、摩擦磨损、耐腐蚀及阻尼性能进行了研究,得出主要结论如下:(1)对于铸态Mg93ZnxY7-x(x=2.33,2.8,3,3.5,6)合金而言,Zn/Y比对合金的相组成有着显著影响,当Zn/Y为1:2时,合金的主要相组成为-Mg,LPSO(Mg12ZnY)和W(Mg3Zn2Y3)相;当Zn/Y分别为2:3,3:4和1:1时,合金的主要相组成为-Mg和LPSO(Mg12ZnY)相;当Zn/Y为6:1时,合金的主要相组成为-Mg和I相(Mg3Zn6Y)。合金的硬度、室温强度、耐磨性、耐腐蚀性随着Zn/Y的变化而发生显著变化。综合比较,Zn/Y为1:2时合金的硬度、耐磨性、塑性及耐腐蚀性最好。(2)对于含LPSO相的Mg97Zn1Y2合金而言,热处理对合金组织及性能有着显著影响。随着固溶时间的增加Mg97Zn1Y2的组织发生显著的变化,-Mg枝晶发生熔断;LPSO相在固溶过程中,不但没有发生溶解,而且有长大趋势。合金的硬度、强度、阻尼性能及耐腐蚀性能经过热处理后有一定幅度的提高。(3)对于含I相的Mg93Zn6Y1合金而言,热处理对合金组织及性能影响显著。经T6处理后,准晶相往往以六边形或块状形貌析出于-Mg相内部,且随着时效时间的增加而增多。铸态Mg93Zn6Y1合金的硬度、阻尼性能及耐腐蚀性能随着热处理时间的增加而提高。(4)首次在Mg-Y-Zn合金系中发现了准晶(I)和长周期结构(LPSO)相共存,该合金的化学成分为Mg80Y4Zn16(原子比)。该合金在连续的加热过程中,在350℃时出现吸热峰,对应Mg12YZn相溶解;位于426℃的吸热峰,对应Mg3Zn6Y1相的熔点;出现于498℃的吸热峰,对应于-Mg相的熔点。该合金平均阻尼值为0.03,为高阻尼镁合金,其硬度和耐腐蚀性能随着固溶时间的增加呈现先增加后减少的趋势。