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镁合金中合金相的种类、数量、尺寸、分布及晶体学位向关系是决定镁合金力学性能的关键因素。然而有关镁合金中合金相的研究远没有铝合金、钢铁等金属材料成熟,对组织的演变过程也缺乏较详尽的研究。为扩大ZK60高强度变形镁合金的应用范围,有必要对其合金相进行基础性研究。实验综合应用了金相分析、X-衍射分析(XRD)、透射电子显微分析(TEM)等实验手段,对铸态、固溶、时效、挤压态的ZK60镁合金的合金相的种类、形态、数量、分布进行了系统的研究,用标定电子衍射花样图谱的方法确定了几种主要合金相,并用自行编写的MATLAB程序进行相应的验证。实验结果表明,ZK60镁合金铸态组织主要为α-Mg、MgZn和MgZn2,同时存在大量的由α-Mg和MgZn相组成的共晶组织,其形态和分布具有多样性。经390℃、保温72h的固溶工艺可以最大限度消除共晶组织,固溶后的组织中只有少许的MgZn2相以及由于自回火析出而与基体有严格位向关系的未知杆状析出相。在铸态、固溶处理和时效处理的ZK60镁合金中均存在MgZn2相,它们无取向分布,形貌呈近似平行四边形,大小在200nm~500nm之间。时效ZK60镁合金中的第二类析出相是MgZn(β)相,形态为长约500nm的条状,与基体有严格的位向关系:[2201]α∥[1210]β,(0112)α∥(0001)β。第三类析出相是Mg2Zn3相,形态为长约100nm的短杆状,它是时效ZK60镁合金中数量最多,尺寸最小,分布最均匀的析出相。同时,ZK60镁合金在经180℃时效处理过程中,析出杆状的MgZn2(β1′)和盘状的MgZn2(β2′)过渡相,并确定析出序列为G.P.→β1′→β2′→β。ZK60镁合金经挤压变形处理后,TEM确定合金相主要为MgZn2相。基于MATLAB程序对选区电子衍射进行分析,对MgZn2相与Mg基体间的位向关系进行了合理的预测和模拟,初步得到以下的位向关系: