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本文对Al-20Mg合金高压下固态相变进行了研究,分析了温度及压力对Al-20Mg合金固态组织、物相及力学性能的影响,并对高压试样常压时效机制及Al-Mg相图富Al端随压力变化趋势进行了探讨。通过物相分析发现,Al-20Mg合金在2GPa 200℃保温保压1h,其第二相由铸态β相转变为亚稳固溶体和γ相,γ相呈球状分布于亚稳固溶体中。在2GPa 250℃保温保压1h,γ相相对粗化,出现奥斯瓦尔德熟化,亚稳固溶体向无序固溶体转变,且原第二相与α-Al交界处的γ相出现溶解,此处过饱和固溶体中Mg原子有向α-Al扩散趋势。在2GPa 300℃保温保压1h,亚稳固溶体消失,γ相含量较少,试样固溶度出现大范围不均匀。在2GPa 350℃保温保压1h,γ相消失,得到全部Al基固溶体,但固溶度依旧不均匀。在2GPa 400℃保温保压1h,得到均匀Al基固溶体。3GPa 200℃保温保压1h及3GPa 250℃保温保压1h与2GPa 200℃保温保压1h及2GPa 250℃保温保压1h对比,试样内γ相减少,Al基固溶体增多,说明进入Al基固溶体单相区所需温度更低,压力增加使Al-Mg相图Al基固溶体区域扩大。Al-20Mg合金2GPa 400℃保温保压1h后再经常压180℃时效10h处理,存在固溶体失稳分解过程及密集析出区,析出相为有规律层片状分布,不同晶粒层片取向不同,与沿母相特定惯习面析出有关。高压固溶的Al-20Mg合金是抗拉强度和塑性均显著优于常压时效的Al-20Mg合金,这是由于高压使试样固溶度提高,而且通过塑性变形后升温再结晶使晶粒得到细化。高压固溶能显著改善Al-20Mg合金铸态组织,铸态Al-20Mg合金经高压固溶后的力学性能比高压凝固的Al-20Mg合金要高。Al-20Mg合金经2GPa 250℃保温保压1h处理试样断裂方式为穿晶断裂,断裂强度取决于晶粒细化程度及第二相相间距。2GPa 400℃保温保压1h的Al-20Mg合金及2GPa高压凝固的Al-20Mg合金均为沿晶断裂。Al-20Mg合金高压固溶后再经过常压时效主要为解理断裂。高压固溶的Al-20Mg试样维氏硬度低于常压时效试样。无论是高压固溶还是常压固溶,经过常压时效后合金硬度普遍高于铸态。