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由于镁合金具有密度小,阻尼性和比强度高等优点,同时还具备良好的铸造和加工性能,以及电磁屏蔽性能,因此研究镁合金在航空以及汽车工业上具有广泛的应用前景。本文在研究Mg-5Al-xSn-5Ca(wt.%)合金组织形貌和Mg-5Al-2Sn-5Ca合金组织稳定性的基础上,重点研究了Mg-5Al-1.5Sn-5Ca合金的组织与性能,包括等温处理条件下组织的演变规律、高温拉伸性能和蠕变性能,得到以下主要结论:(1)Mg-5Al-x Sn-5Ca合金硬骨架相主要由Mg2(Al,Ca)、Al2Ca和CaMgSn等组成,其中在Sn含量为1%时可以观察到粗大的CaMgSn相。铸态合金硬度随Sn含量的增加而增加。(2)在等温条件下,Mg-5Al-2Sn-5Ca和Mg-5Al-1.5Sn-5Ca两种合金的组织演变规律类似,基体中分布的硬骨架相均具有很高的热稳定性,在温度低于350℃时,骨架相没有发生明显改变。在等温处理条件为450℃/48h时,在合金基体中硬骨架相变为链状结构。在样品经过600℃/24h等温处理后也没有发生明显的形状改变。(3)铸态Mg-5Al-1.5Sn-5Ca合金在拉伸条件下,在室温时的断裂强度为145.2MPa,延伸率为5.2%;在175℃时断裂强度为117.3MPa,延伸率为5.8%;在200℃时断裂强度为93.7MPa,延伸率为5.9%。(4)铸态Mg-5Al-1.5Sn-5Ca合金在200℃条件下,蠕变应力分别为50 MPa、60 MPa和75 MPa时,其蠕变寿命分别为191h、97h、9h,稳态蠕变速率为3.5×10-8s-1、3.9×10-7s-1、和2×10-6s-1;铸态Mg-5Al-1.5Sn-5Ca合金在175℃条件下,蠕变应力分别为75MPa、85MPa、90MPa时,蠕变寿命分别为109h、81h和62h,稳态蠕变速率分别为1.20×10-7s-1、1.55×10-7s-1、1.21×10-6s-1。(5)Mg-5Al-1.5Sn-5Ca合金经过450℃/48h固溶+时效200℃/72h之后,在200℃条件下,蠕变应力分别为50MPa、60MPa和75MPa时,蠕变寿命分别为270h、110h和45h;稳态蠕变速率分别为1.67×10-8s-1、1.11×10-7s-1和2×10-7s-1。(6)Mg-5Al-1.5Sn-5Ca合金的蠕变机制为骨架相控制的晶界滑移。