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随着传统金属矿产资源的逐渐消耗及其带来的日益突出的环境问题,加之制造业对结构材料轻量化要求日益提高,我国丰富的镁资源受到了广泛的重视,镁及镁合金也成为世界各国的研究热点。镁锂合金作为目前为止最轻的合金材料,以其高比刚度,比强度、优良的塑性性能和弹性模量等优点,加上普通镁合金所具有的良好的电磁屏蔽性、导热能力、阻尼减震性以及易回收性,在汽车、军工、航空航天、通讯、电子等领域得到了广泛的运用。但是镁锂合金较差的抗腐蚀性能和较低的强度限制了其应用范围。Al作为镁合金中最重要的合金化元素,不仅能提高镁合金的抗拉强度,还能改善镁合金的铸造性能。Li则是超轻镁合金中首选的合金化元素。本文以双相Mg-Li-Al合金为基础,采取“对掺法”制备了不同Gd含量的双相Mg-9Li-3Al-xGd合金,使用拉伸试验机、电化学工作站、光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射仪等对铸态、挤压态及固溶态试验合金进行性能测试及微观组织形貌表征,研究了稀土Gd含量对双相Mg-Li-Al合金组织及性能的影响,探求了挤压变形、固溶处理工艺对合金微观组织、力学性能、腐蚀性能的影响。研究发现:①在Mg-9Li-3Al合金中添加Gd能够有效细化合金组织晶粒。随着Gd含量的增加,合金组织由粗大成片的絮状向块状再向条状和针状变细且α-Mg相数量逐渐减少,当Gd含量从2.0%增加到2.5%,合金有变粗的趋势。②Mg-9Li-3Al三元合金主要由α-Mg相、β-Li相以及少量Mg17Al12相、AlLi相组成。当合金中加入稀土Gd时,原来合金中分布在α-Mg相周围的Mg17Al12相逐渐被新形成的AL3Gd所取代,且随着Gd含量的增多Mg17Al12相逐渐减少直至消失。③铸态Mg-9Li-3Al-xGd合金力学性能测试结果表明:Gd的添加能够明显提高Mg-9Li-3Al合金抗拉强度和屈服强度。且随着Gd含量的增加,合金的抗拉强度和屈服强度呈现出先增加后减小的变化趋势,当Gd含量为2.0%时,合金具有最高抗拉强度和屈服强度,分别达到180MPa和174MPa,比未加Gd时分别提高51.3%和83.2%。合金的延伸率随Gd含量的增加有小幅增加,在Gd含量为2.5%时达到15.7%,比未加Gd时提高19.8%。④经挤压变形后,由于大块的α-Mg被挤碎以及挤压过程中发生了动态再结晶,使得铸态合金组织得到明显细化,强度和塑形都较铸态合金有了显著的提升。⑤挤压态Mg-9Li-3Al-xGd合金耐腐蚀性随Gd含量增加先减弱后增强,当合金中Gd含量超过1.5%时,合金耐腐蚀性能得到加强。⑥合理的固溶处理能在保持合金强度不显著降低的同时明显改善合金的塑性。