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准晶增强Mg-Zn-Y合金拥有比较高的强度的同时,保持了较好的延伸率。为了开发更高强度的准晶增强Mg-Zn-Y合金,调整准晶I-phase在a-Mg基体上的分布状态是一个可行的方案。本文的研究目的为细化(I-phase+α-Mg)共准晶的层片间距,确定获得纳米(I-phase+α-Mg)共准晶的临界条件,并研究纳米(I-phase+α-Mg)共准晶的形态,界面和热稳定性。本文细化共准晶的技术方案为,采用半固态处理重新熔化(I-phase+α-Mg)共准晶,快速冷却获得纳米(I-phase+α-Mg)共准晶。具体为:1)研究准晶增强Mg-Zn-Y合金在半固态等温处理中组织的演变规律;2)研究不同冷却速率对(I-phase+α-Mg)共准晶组织的影响,获得纳米(I-phase+α-Mg)共准晶形成的临界条件;3)研究纳米(I-phase+α-Mg)共准晶中I-phase的形态,I-phase与a-Mg的界面,位向关系;4)纳米(I-phase+α-Mg)共准晶的热稳定性。研究表明,铸态Mg-6xZn-xY(x=0.5,1)合金组织在半固态等温处理过程中,固相α-Mg内部的小液池发生Ostwald熟化和合并粗化,固相α-Mg球化过程非常缓慢。挤压Mg-6xZn-xY(x=0.5,1)合金的半固态等温处理过程中,固相a-Mg晶粒粗化,即Ostwald熟化过程和合并粗化共同进行,粗化速率则随着时间的延长逐渐降低;液相率越高,固相a-Mg粗化的程度越低,球化过程越快。冷却速率v越大,凝固后形成的(I-phase+α-Mg)共准晶层片间距λ越小,二者满足关系式:λ=12.0771/v-0.0185。纳米(I-phase+α-Mg)共准晶产生的临界条件介于60℃水和40℃水冷却之间。纳米(I-phase+α-Mg)共准晶中的准晶相的生长形态为多面体棒状,其晶格结构为简单二十面体,且产生了一定程度的晶格畸变;准晶相I-phase和α-Mg具有如下位向关系:(120120)||(1010)α-Mg和(111211)||(0111)α-Mg。准晶相I-phase与α-Mg的界面为半共格界面,错配度δ≈0.06,并且(111211)||(0111)α-Mg ||相界面。层片细小的(I-phase+α-Mg)共准晶在350℃下的热稳定性好,层片间距随保温时间的延长不发生粗化,因此准晶相可在后续的热塑性成形过程中避免粗化,达到碎化成细小颗粒的目的。