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本文通过低压铸造的方法制备了砂型、金属型和石墨型Mg-xZn-3Y-0.7Zr-0.2Sb合金阶梯板件,利用光学显微镜、扫描电子显微镜、电子万能实验机等分析测试方法研究了不同凝固条件以及后续热处理对Mg-xZn-3Y-0.7Zr-0.2Sb合金组织和性能的影响。通过组织分析发现,采用低压铸造的Mg-xZn-3Y-0.7Zr-0.2Sb合金的铸态组织倾向于树枝晶,随着铸型激冷能力的提高,壁厚的减小,晶粒尺寸均变小,第二相体积分数增加。Mg-5Zn-3Y-0.7Zr-0.2Sb合金的铸态组织由-Mg和W相组成,W相呈连续网状分布在晶界上,Mg-8Zn-3Y-0.7Zr-0.2Sb合金枝晶凝固明显,出现I相。Mg-5Zn-3Y-0.7Zr-0.2Sb合金的铸态力学性能优于Mg-8Zn-3Y-0.7Zr-0.2Sb合金。Mg-5Zn-3Y-0.7Zr-0.2Sb合金的抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为226.0MPa、128.1MPa和8.2%,Mg-8Zn-3Y-0.7Zr-0.2Sb合金的抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为159.1MPa、117.1MPa和1.82%。合金的铸态力学性能随着铸型冷却能力的提高以及壁厚的减小而提高。Mg-5Zn-3Y-0.7Zr-0.2Sb合金经500℃×4h+170℃×20h热处理后,铸态组织中连续分布的W相被打断,在三角晶界处仍有残留。经480℃×10h+170℃×20h热处理后,片层共晶组织完全消失,只剩发生球化的颗粒状W相。480℃×10h+170℃×20h热处理后合金性能更好,石墨型铸造12mm壁厚的合金综合力学性能更好,其抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为262.3MPa、135.2MPa和8.9%。Mg-8Zn-3Y-0.7Zr-0.2Sb合金中I相的融化起始温度为436℃,不适合做液相热处理。在420℃下长时间固溶后,晶粒长大不明显,鱼骨状析出物有熔断现象,网状连续分布也有所改善。经过420℃×10h+170℃×20h热处理,合金的力学性能较铸态得到明显提升,抗拉强度达到260MPa以上,屈服强度超过200MPa,延伸率依然比较低。砂型铸造10mm壁厚合金经过420℃×10h+170℃×20h热处理后,抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为267.0MPa、209.1MPa和2.0%,较铸态提高了85.7%、98.4%和17.6%。低压铸造的Mg-xZn-3Y-0.7Zr-0.2Sb合金铸态时为准解理断裂,T6热处理后,合金以解理断裂为主。无论是铸态还是热处理条件下,拉伸过程中,裂纹首先在第二相上萌生。