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镁锂合金是目前工程应用中最轻的金属结构材料,密度一般为1.35-1.65g/cm3,具有比强度和比刚度高、各向异性不明显以及低温性能好等特性,在航空航天、电子和军事等领域应用前景广阔。但因强度低、抗蠕变性能和耐腐蚀性能差,镁锂合金在工程应用上受到限制。本文以Mg-Li-Al-Zn合金为基础,在Mg-12Li-2Al-2Zn合金中添加RE,研究不同RE添加量对Mg-12Li-2Al-2Zn微观组织和力学性能的影响,并以最优RE添加量合金为研究对象,通过均匀化退火和轧制工艺的研究,探讨制备3C合金板材的最佳工艺。利用光学金相显微镜、拉伸试验机、X射线衍射仪、扫描电镜及能谱仪等检测设备分析了不同RE添加量对Mg-12Li-2Al-2Zn显微组织和力学性能的影响。结果表明:混合稀土RE对Mg-12Li-2Al-2Zn合金晶粒有明显的细化作用。在0.8%添加范围内,随着混合RE含量增加,合金组织越均匀,晶粒细化效果越明显;当稀土添加量达到1.2%时,细化效果下降。本实验的最佳稀土添加量为0.8%。混合稀土RE的主要细化机制是稀土表面活性元素富聚在基体β-Li的生长界面,抑制晶体的生长。研究了不同均匀化退火时间和不同均匀化退火温度对Mg-12Li-2Al-2Zn-0.8RE合金组织与性能的影响。结果表明:均匀化退火处理能明显改善Mg-12Li-2Al-2Zn-0.8RE合金组织、成分的均匀性。随着退火温度的升高,保温时间延长,晶内颗粒经历先析出后聚集的过程;退火温度越高,晶界颗粒经分解向晶内扩散越明显,晶界越清晰。确定Mg-12Li-2Al-2Zn-0.8RE合金的最佳均匀化退火工艺制度为200℃×12h。探讨了不同方式的轧制及轧后退火处理对Mg-12Li-2Al-2Zn-0.8RE合金组织与力学性能的影响。结果表明:经单向轧制的Mg-12Li-2Al-2Zn-0.8RE合金试样组织发生明显变化,形成细长的纤维组织;合金中颗粒相沿轧制方向弥散分布于晶内和晶界上;而经过双向轧制试样无纤维状组织,且颗粒相较均匀分布于合金中。形变强化能有效改变Mg-12Li-2Al-2Zn-0.8RE合金低强度的特点。经变形量95.8%单向和双向轧制后,合金抗拉强度分别由铸态92.4MPa提高到了248.9MPa和209.0MPa。单向和双向轧后经过150℃×0.5h退火的板材试样力学性能较好,且单向轧制比双向轧制的性能更优,其抗拉强度和延伸率分别为201.3MPa和27.2%。