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本文采用普通熔铸法,结合顺序凝固和快速凝固技术,制备了添加WtAl-10Ti%为0%～4%的AZ102合金,并对其进行了热挤压变形和不同热处理。采用金相显微方法分析合金金相组织,利用XRD结合EDS分析了合金的相组成和化学成份,采用SEM分析微观组织形貌和断裂断口显微形貌,并检测合金抗拉强度、布氏硬度和延伸率等力学性能。讨论了Al-10Ti的添加量对AZ102镁合金微观组织、力学性能、热处理工艺和挤压成型工艺等的影响；探讨了Al-10Ti含量提高镁合金强韧性的机理。本文得到的主要结论如下：(1)在AZ102镁合金添加不同的Al-10Ti含量的铸造合金以及随后的挤压塑性加工和各种热处理,并没有新相生成,合金组织仍然由α-Mg、β-Mg-7Al12和铝锰化合物三相组成,只是各相的分布大小形貌和数量等发生变化。(2)Al-10Ti添加量不同,主要通过细晶强化和改善第二相分布形貌提高镁合金的性能。随着Al-10Ti含量的增加,晶粒越细小,枝晶臂间距越小,生长方式由发达树枝晶向细小的等轴晶转变和细化晶间呈断续分布的β-Mg17Al12相等。(3)随着Al-10Ti添加量的增加,铸态AZ102镁合金的抗拉强度、延伸率和断裂韧性逐渐提高,而布氏硬度逐渐降低。WtAl-10Ti=4%的AZ102-4性能最优,延伸率达到10.38%;抗拉强度达到了217.7MPa,布氏硬度也达到了62.4,具有了非常好的综合力学性能。(4)随着Al-10Ti添加量的增加,AZ102镁合金热处理温度降低和热处理时间减少。(5)铸造AZ102合金经T4热处理的强化效果最显著,合金可获得高的抗拉强度和延伸率。AZ102-3合金T4热处理抗拉强度最高,其抗拉强度、延伸率和HBS分别为297.5 MPa、10.22%和HBS74.35；；添加WtAl-10Ti=4%经T2热处理后可获得最高延伸率和最高硬度并且具备较高强度的合金,其值分别为11.4%、HBS83.1和232.7 MPa。(6)挤压塑性变形加工后,显著细化晶粒,形成了具有明显纤维方向的挤压织构,明显改善组织,显著提高综合力学性能。其抗拉强度超过354 MPa、延伸率超过7.6%和布氏硬度超过HBS82。(7)挤压变形镁合金,经T6热处理后获得了较佳的综合力学性能。其中AZ102-1合金T6热处理,具有最高的抗拉强度和延伸率,分别为442.6 MPa、5.1%,布氏硬度为HBS105.5。挤压变形镁合金,未热处理时的延伸率最高,AZ102-0和AZ102-1的延伸率分别为7.6%和8.8%。