尹晓君， 白 玫， 宋佩维

(1.陕西理工学院 材料科学与工程学院， 陕西 汉中 723000;2.西安铁路局 西安工务段， 陕西 西安 710000)

Ca对Mg-12Al-12Zn-2Si合金组织和力学性能的影响

尹晓君1， 白 玫2， 宋佩维1

(1.陕西理工学院 材料科学与工程学院， 陕西 汉中 723000;2.西安铁路局 西安工务段， 陕西 西安 710000)

利用光学显微镜、X-ray衍射仪、带能谱分析的扫描电子显微镜等手段研究了Ca对Mg-12Al-12Zn-2Si合金组织和力学性能的影响。结果表明：加入Ca元素后合金中生成了弥散分布的CaSi2相，可作为Mg2Si相异质形核的核心，将块状和条棒状的Mg2Si颗粒变为细小的多边形块状。当Ca含量为0.5%(质量分数)时，合金中Mg2Si颗粒较细小且弥散分布，此时，合金的室温及高温力学性能达到最大。

Mg-12Al-12Zn-2Si； Ca； Mg2Si； 显微组织； 力学性能

镁合金是目前最轻的金属结构材料，其密度低，比强度和比刚度高，能承受较大冲击，具有良好的减振性、优良的切削加工性能等优点，被广泛的应用在电子、汽车、航空航天等领域[1-2]。由于Mg-Al-Zn-Si合金一般采用金属型或砂型铸造，冷却速度较慢，易使合金在凝固过程中生成汉字状的Mg2Si相，降低合金的力学性能。合金中Mg2Si颗粒的形貌、大小及分布会影响合金的力学性能，在合金中添加Ca、Sr、RE等元素能有效地改善合金中汉字状Mg2Si相的形貌并使其弥散分布，提高合金的铸造性能和力学性能[3-4]。研究表明[5-7]，在Mg-Al-Zn-Si合金加入微量的Ca，生成的CaSi2相可作为多边形块状Mg2Si相核心，提高了形核率，改变了Mg2Si相的形貌与分布，从而改善了合金的力学性能。

本文通过在Mg-12Al-12Zn-2Si合金中添加微量的Ca元素，研究Ca对Mg-12Al-12Zn-2Si合金的显微组织的影响以及探讨合金化对合金的力学性能的影响规律。……