王振强，何 冬，王伟伟，颜洪明，王康技，许春香

（太原理工大学，山西 太原 030024）

镁合金密度小，强度和刚度高，具有良好的加工和铸造性能，是最轻的商用金属工程结构材料之一，尤其是它利于回收利用的优点，具有环保特性，近年来在汽车、电子通讯工业及航空航天等领域的应用前景广泛[1-3]。在工业应用上，比较成熟的Mg-Al系镁合金AZ91，AM50和AM60等，虽然在室温性能上能够满足一般要求，然而由于其主要形成相Mg17Al12的熔点比较低，在高温条件下易软化，不能有效钉扎晶界和抑制高温晶界转动，导致它们的强度和抗蠕变性能下降很快。因此，提高镁合金的高温性能成为国内外材料研究的重要课题之一[4]。

最近研究表明[5]，Ca能提高镁合金的燃点，Ca与Al的亲和力强于Mg，抑制了Mg17Al12相的形成，而形成的新的第二相热稳定性高，因此有效改善了镁合金的高温性能，并且价格低廉，是一种重要的提高合金高温性能的合金元素。本文以Mg-3Al镁合金为基体，研究了在金属型铸造条件下，微量Ca的添加对合金组织及其力学性能的影响。

1 试样制备与实验方法

试验用Mg-6Al-0.2Mn镁合金采用工业纯镁锭ω（Mg）：99.5%、纯铝 ω（Al）:99.5%、Al-Be、Al-10%Mn，在井式坩埚电阻炉中熔炼，对不加钙与加钙时，分别选用的RJ-2和RJ-6作为覆盖剂和精炼剂。在740℃时，向熔体中加入含Mg-30%Ca中间合金并进行机械搅拌以混合均匀，然后采用金属模具（型腔刷ZnO涂料）在700℃浇注制得。添加Mn主要是通过Mn和杂质元素Fe生成化合物沉积，从而除去Fe。所有原料装炉前均要在200℃的烘干箱中进行烘干，试验合金成分见表1。……