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镁合金的储量很大,而且具有比强度高、易于回收等许多方面的优势,因而,广泛应用于航空、航天、汽车、电子等领域。但是由于镁合金的力学性能较差,纯镁的弹性模量是45GPa,抗拉强度也只有100MPa,限制了镁合金的进一步应用。因而发展高强、高韧镁合金时今年来研究的热点课题。本课题以Mg-Mn-Zn-Cu-Ca在基础上添加不同的含量Y元素制备出合金。利用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪研究了不同Y含量对合金铸态显微组织影响;通过了显微硬度计、万能拉伸机等对合金的力学性能研究。研究发现,在铸态合金中添加元素Y可以起到细化枝晶的效果。合金的铸态组织由基体α-Mg粗大枝晶、沿晶界析出的化合物及少量的晶内析出的化合物组成,均呈现网状和树枝状分布随着。随着Y含量的增加,合金中的第二相逐渐增多,出现了明显的共晶组织。合金的硬度值随着Y含量的增加而增大。对铸态合金进行固溶处理,发现固溶处理之后,合金中的第二相较之铸态合金明显较小,但是固溶的不彻底,有一部分第二相未能固溶进基体中。铸态合金经过固溶处理之后在350℃挤压,合金在挤压过程出现了回复再结晶,晶粒尺寸也明显减小。在固溶处理过程中未能完全固溶于基体中第二相,在挤压过程中被挤碎,沿着挤压方向,呈流线状分布。挤压态的硬度值明显高于铸态时的硬度值。由于合金的中发生了回复再结晶,晶粒变为细小的等轴晶,且在合金中分布的第二相阻碍位错的运动,因而使得强度增加。其中4#合金的力学性能最好,抗拉强度和屈服强度分别达到了315MPa和308MPa。对合金进行热处理,研究发现在合金在180℃36h时效处理之后硬度值最高。对在180℃36h时效处理之后的合金进行拉伸测试,4#合金的抗拉强度和屈服强度最高,分别为325MPa和308MPa。与挤压态合金相比,0#合金、3#合金和4#合金的抗拉强度和屈服强度都有了明显的增大,抗拉强度分别增加了19MPa、8MPa和10MPa,屈服强度分别增加了10MPa、20MPa和4MPa。