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本论文以实验为基础,选择AZ31镁合金为研究对象,将复合稀土(Y+Gd)作为合金添加元素,研究AZ31-x%(Y+Gd)稀土镁合金的组织和性能。实验过程中,结合OM、XRD等手段对合金组织、成分及物相组成进行分析。在Gleeble-1500D热模拟机上进行热压缩实验,同时对AZ31-x%(Y+Gd)合金的流变应力应变曲线和微观组织进行分析;通过电化学测试方法研究AZ31-x%(Y+Gd)(x=1.5、2.2、3.0)的腐蚀性能。较系统的研究了不同Y、Gd含量对AZ31的组织、力学性能、耐腐蚀性能以及变形行为的影响。研究结果表明:(1)将稀土Y、Gd元素添加到AZ31镁合金中,晶界呈网状的β-Mg17Al12数量减少至消失,在组织中出现新相Al2Gd、Al2Y,和少量的Mg12RE。随着Y、Gd含量的增加,组织中的析出相数量增加,尺寸逐渐减小,合金的铸态基体组织明显细化。采用快速水冷后的稀土镁合金,组织中的新相更加细小且数量多,晶粒得到进一步细化。尤其是(Y+Gd)含量达到3%时,其组织的晶粒尺寸由未水冷121um降低到61.4um,减小幅度达到49.25%。(2)AZ31-x%(Y+Gd)镁合金热压缩时,变形温度和稀土含量对应力的影响较明显,流变应力随变形温度的升高而减小,出现应力峰值相对提前的现象。相应的组织随着温度的升高越来越均匀,晶粒尺寸增大。随着添加的Y、Gd含量的增加,合金的变形抗力越来越大,曲线的应力峰值也越来越大。并且,Y、Gd对热压缩组织有明显的细化作用。(3)Y、Gd可以细化AZ31镁合金的轧态组织和提高轧态镁合金力学性能。当稀土含量为3.0%时,轧态镁合金晶粒尺寸最小至4.425μm。抗拉强度和伸长率都达到最大值,抗拉强度为205Mpa、伸长率为7.25%。(4)采用电化学测试法研究了AZ31-x%(Y+Gd)(x=1.5、2.2、3.0)合金在体积分数为3.5%的NaCl中性溶液中的腐蚀行为。研究结果表明:在测试稀土合金范围内,容抗弧最大的是稀土含量为2.3%的稀土镁合金,且随着时间的延长,表面形成保护膜,耐蚀性增强;极化曲线测试也同时显示,稀土含量为2.3%的镁合金的腐蚀电位最高,腐蚀电流密度最小,抗腐蚀性能最佳。