王鹏飞，黄晓锋，冯 凯，张少辉，李向平

（兰州理工大学，兰州 730050）

Mg-6Zn-xCu铸造合金的显微组织及力学性能研究

王鹏飞，黄晓锋，冯 凯，张少辉，李向平

（兰州理工大学，兰州 730050）

采用金属型铸造方法制备了Mg-6Zn-xCu（x=1%、3%、5%）镁合金，并通过光学显微镜、X射线衍射和扫描电镜及力学性能测试等手段研究了Cu含量对合金的显微组织和力学性能的影响。结果表明：Cu在合金中主要以CuMgZn相存在，且随着Cu量的增加，其数量增加；在凝固过程中，CuMgZn富集在已结晶的α-Mg表面，阻碍了其长大，从而细化了晶粒，但过量的CuMgZn偏聚晶界偏聚，引起局部的应力集中，对合金的力学性能产生负面影响；随着Cu含量的增加，合金的力学性能逐渐降低，加入1%Cu时，合金的抗拉强度和伸长率达到最大值，分别为208MPa和13.5%；随着Cu含量的增加，拉伸断口由准解理断裂向解理断裂和沿晶断裂转变。

Cu；Mg-6Zn-xCu合金；显微组织；力学性能

作为最轻质金属工程结构材料的镁合金，由于具有质轻等多种优异性能[1]，在实现轻量化、降低能源消耗、减少环境污染等方面具有显著作用，使其在交通、3C、航空航天等领域的应用前景十分可观[2，3]。目前，镁及镁合金材料的研究已成为世界性的热点[4-6]。但是，镁合金高温强度低和蠕变性能较差等不足阻碍了镁合金广泛的工程化应用。因此，研发新型耐热镁合金成为当务之急。

Mg-Zn-Cu合金是20世纪70～80年代开发的一种新型的Mg-Zn系耐热镁合金[7]。Cu元素的加入，提高了Mg-Zn合金的共晶温度，使其在更高的温度进行固溶处理[8]，Zn和Cu能最大限度地固溶于镁基体中，增强了随后的时效强化效果[9，10]；……