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镁合金作为最轻的金属结构材料,凭借较高的比强度、比刚度和良好的阻尼减震特性在航空航天等领域具有广泛的应用前景。但是镁合金强度较低,为了提升镁合金强度通常采用加入大量稀土元素的方法,但是成本较高。有研究发现,当Zn含量在5.5%-6.5%时加入1%的Y可以显著提升合金性能,因此本课题以ZK60+Y为研究对象,通过光学显微镜、扫描电镜及能谱分析等手段研究了铸态合金组织及相组成,并研究了挤压工艺参数和挤压前均匀化处理对镁合金棒材组织和性能的影响,希望在降低成本的前提下提升合金性能,主要研究结论如下:ZK60镁合金中添加1wt.%Y后铸态组织中相组成主要α-Mg、W-Mg3Y2Zn3相、I-Mg3YZn6相和MgZn相;该合金经400℃×10h均匀化处理后,MgZn相基本溶解到基体中,I-Mg3YZn6相减少,晶界处仍有W-Mg3Y2Zn3相存在,同时在晶内出现取向随机的棒状析出相。挤压后合金中相的种类并未发生明显变化,但相的尺寸、分布和形态发生了改变。ZK60+Y镁合金锭坯均匀化与否对挤压棒材成材率有极大影响。未经均匀化处理的ZK60+Y镁合金在低温高速和较高温度高速下挤压时表面均出现环形裂纹;而经均匀化处理后合金在高温高速挤压时棒材表面光亮并未出现开裂现象。因此该合金经均匀化处理更有利挤压成形。与未均匀化的相比,经均匀化处理的ZK60+Y合金锭坯挤压后棒材组织发生显著变化,均匀化处理的合金经挤压后组织更均匀,再结晶也更充分,第二相粒子体积分数较小。均匀化处理后的锭坯经350℃和6mm/s挤压时再结晶面积分数高达83%,而未经均匀化处理的锭坯经挤压后再结晶面积分数最高达66%。未均匀化处理的ZK60+Y合金锭坯经挤压后棒材性能与经均匀化处理的相比,具有更高的强度,但延伸率低,在低温低速挤压时性能的差异尤为明显。未经均匀化的ZK60+Y合金锭坯经250℃和1mm/s低温低速挤压时抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为433MPa、400MPa和5.7%,与经均匀化处理的相比分别提高53MPa和60MPa。ZK60+Y镁合金锭坯经不同温度和速度挤压后,组织中再结晶分数和再结晶晶粒尺寸均随挤压温度升高而增大,第二相粒子的体积分数逐渐减小;较高的挤压速度利于再结晶进行。挤压温度和挤压速度对ZK60+Y镁合金锭坯的挤压棒材力学性能有显著影响。随挤压温度升高挤压棒材强度降低,延伸率增大;随挤压速度提高挤压棒材强度降低。经400℃×10h均匀化处理后的ZK60+Y镁合金锭坯经300℃和1mm/s挤压后棒材具有较好的成形性和优异的力学性能,抗拉强度和屈服强度分别为390MPa和335MPa,延伸率为9.0%。ZK60+Y镁合金以350℃挤压的棒材经T5处理后硬度大幅度提高,从挤压态的70HV提高至时效后的85HV,提高21.4%。该合金经200℃时效22h即达到较高的硬度,与175℃时效的相比时效时间缩短了 26h。合金经T6处理硬度并未发生明显的变化。对于以250℃和6mm/s低温高速挤压的合金经T5处理后合金屈服强度明显提高,幅度达15MPa左右,延伸率略有降低;该合金经T6处理后抗拉强度和屈服强度分别降低50～120MPa和60～80MPa,延伸率大幅度提高,提高幅度达50～180%。