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本文以Mg-10Gd-3Y-0.7Zr合金为实验合金,采用砂型、半金属型和石墨型,分别在普通重力铸造和低压铸造条件下浇注阶梯板件,利用OM,SEM,电子万能实验机等分析测试方法研究不同凝固条件对Mg-10Gd-3Y-0.7Zr合金组织和性能的影响。组织分析表明,采用重力铸造和低压铸造的Mg-10Gd-3Y-0.7Zr合金的铸态组织主要为α-Mg初生相和Mg24(Gd,Y)5共晶相相两种,并且共晶相主要呈网状半连续分布在晶界位置。合金的铸态组织均为等轴晶,随着冷却速度的提高,壁厚的减小,晶粒尺寸均变小。采用低压铸造的Mg-10Gd-3Y-0.7Zr合金的铸态力学性能与重力铸造相比有较大提高,对于6~18mm厚板件,抗拉强度为200MPa~230MPa,屈服强度为130MPa~150MPa,硬度值为75HV0.1~85HV0.1。Mg-10Gd-3Y-0.7Zr合金热处理工艺为525℃×7h+240℃×12h。热处理后铸态组织中网状分布的共晶相消失,完全固溶到基体里,呈规则方块状的Mg5(Gd,Y)相分布在晶界周围。经过T6处理之后,重力铸造Mg-10Gd-3Y-0.7Zr合金的抗拉强度、屈服强度和延伸率分别达到210MPa~230MPa、120MPa~140MPa和4.3%~13.8%,低压铸造Mg-10Gd-3Y-0.7Zr合金性能提升更加明显,半金属型18mm壁厚处性能最好,抗拉强度、屈服强度和延伸率为307.6MPa、202.1MPa和9.9%,分别提高了50.7%、33.7%和90.6%,说明Mg-10Gd-3Y-0.7Zr合金的强化主要来自于时效强化。T6处理后,Mg-10Gd-3Y-0.7Zr合金的断裂方式为准解理断裂,时效处理之后,在断口形貌中能观察到比较多的韧窝和撕裂棱。