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Mg-Zn-Y合金是一种重要的商用变形镁合金,稀土Y的添加会有效的细化晶粒、改善析出相结构以及增强时效强化效果,使得Mg-Zn-Y合金具有高强度和良好的塑性,广泛应用于汽车、电子、航空航天和国防军工等领域。然而Mg-Zn-Y合金的耐热性差,高温力学性能不够理想,极大的限制了该合金的应用。碱土Sr元素是一种能有效提高镁合金高温性能的合金元素,相比价格昂贵的稀土元素,其具有质轻价廉等优点。本文在Mg-3Zn-1Y合金的基础上,研究了不同的Sr含量对Mg-3Zn-1Y合金的微观组织和高温性能的影响。本文设计并制备了5种不同Sr含量Mg-3Zn-1Y-x Sr(x=0,0.3,0.6,0.9,1.5)合金,重点研究了Mg-3Zn-1Y-xSr合金的微观组织和高温力学性能,分析了第二相对合金高温力学性能的强化机理和断裂机制。研究结果表明:(1)Mg-3Zn-1Y-x Sr合金主要由α-Mg、Mg3Y2Zn3(W相)以及一种Mg(Zn,Sr)新相组成,定义了该Mg(Zn,Sr)新相为S相,通过TEM分析可确定该S相为Mg6Zn2Sr1相,DSC热分析结果表明S相比W相具有更好的高温稳定性。(2)Sr能细化Mg-3Zn-1Y合金晶粒,Mg-3Zn-1Y-1.5Sr合金具有最小的晶粒尺寸,且随着Sr含量的提高,沿晶界分布的共晶化合物逐渐粗化,Mg-3Zn-1Y-1.5Sr合金中共晶化合物变为完全的连续网状结构。(3)挤压变形中Mg-3Zn-1Y-xSr合金发生动态再结晶,其微观组织得到了细化,并且沿晶界呈连续网状结构的共晶化合物经挤压变形破碎成细小的颗粒或纤维状并沿挤压方向分布,挤压态Mg-3Zn-1Y-xSr合金中,随Sr含量的提高,S相体积分数增加,其形态由椭球状-短杆状-长纤维状顺序转变。(4)250℃时挤压态Mg-3Zn-1Y-x Sr合金的高温拉伸实验研究发现:合金中S相体积分数提高,合金强度升高而延伸率下降,当S相的体积分数为8.39%时,即Sr含量为0.9 wt%时,挤压态Mg-3Zn-1Y-0.9Sr合金具有最佳力学性能,其抗拉强度、屈服强度、延伸率分别为204 MPa、171 MPa、61.34%。挤压态Mg-3Zn-1Y-0.9Sr合金250℃高温蠕变速率为5.63×10-9s-1。(5)第二相对挤压态Mg-3Zn-1Y-0.9Sr合金的强化机理主要为:沿晶界分布的W相的钉扎作用和S相的短纤维增强作用。