陈伟，刘楚明，苏再军，舒心

(中南大学 材料科学与工程学院，湖南 长沙，410083)

镁合金是目前工业上可应用的最轻金属结构材料，具有质量小、比强度和比刚度高、导热减振性良好及易切削加工等优点，广泛应用于航天和航空工业等领域[1-3]。目前，镁合金的强度及塑性较低是制约镁合金发展及应用的主要瓶颈之一，而添加稀土元素能有效地强化和净化合金，改善铸造性能，提高合金高温强度及塑性[4-5]。Mg-Zn-Zr系合金是常用的变形镁合金，典型代表为含锌量较高的ZK60镁合金，但由于锌含量高，耐热性差，热裂倾向大，目前，国内外对于 Mg-Zn-Zr系合金的研究大多都集中在含锌量较高的合金上[6-7]，而对低锌含量的Mg-Zn-Zr合金的研究较少。对于铸造镁合金，当Zn含量(质量分数，下同)小于6%时，随着Zn含量的增大，合金的抗拉强度和屈服强度增加，而伸长率下降[8]。YU等[9]研究 Nd对Mg-Zn-Zr系镁合金室温强度与塑性的影响时指出，添加稀土元素Nd能够使合金塑性得到较大幅度提高，同时强度也得到提高。20世纪80年代我国在低锌含量的Mg-Zn-Zr系统中通过添加稀土元素Nd，开发出稀土镁合金ZM6，因其具有良好的室温强度和高温性能而被广泛应用于航天航空领域[10]，但稀土元素 Nd在镁合金中的极限固溶度约为3.6%，在ZM6合金中Nd含量超过3.0%后合金强度不增反降，且塑性急剧下降[11]。随着时代发展的需要，传统的 ZM6合金已不能满足需要，发展性能更好和成本更低的镁合金成为现今镁合金的发展趋势。稀土元素Y是在镁中固溶度最大的元素之一，其极限固溶度约为12.5%[12]，其高固溶度使得合金易形成过饱和固溶体，起到很好的固溶强化作用。……