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(1邵阳学院 机械与能源工程学院，湖南 邵阳422000；2中南大学 材料科学与工程学院，长沙410083；3 湖南工学院 机械工程学院，湖南 衡阳421002)

Zn对铸态Mg-Y-Nd-Zr合金组织和力学性能的影响

苏再军1,2，杨树忠2，刘楚明2，杨新华2，刘先兰3

(1邵阳学院机械与能源工程学院，湖南邵阳422000；2中南大学材料科学与工程学院，长沙410083；3湖南工学院机械工程学院，湖南衡阳421002)

采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射分析及力学性能测试等研究Zn元素对Mg-Y-Nd-Zr铸态合金显微组织及力学性能的影响。结果表明：随着Zn含量的增加，Mg-Y-Nd-Zr-xZn(x=0.0%，0.5%，1.0%，1.5%，质量分数)合金的晶粒逐渐细化，平均晶粒尺寸由(57±0.8)μm细化至(30±0.3)μm，晶界处共晶相的体积分数也逐渐增加。Mg-Y-Nd-Zr铸态合金中主要存在Mg12Nd相和Mg24Y5相，加入0.5%Zn后，合金中出现Mg12YZn相。随Zn含量的增加，Mg12YZn相的体积分数不断增大，合金的力学性能逐渐提高。当Zn含量为1.0%时，合金具有最优的力学性能，其抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为(208±5.9)，(159±3.9)MPa和(7.5±0.2)%，较未加Zn的合金分别提高了18，42MPa和1.2%。

Mg-Y-Nd-Zr合金；Zn；显微组织；力学性能

镁合金作为目前工程应用中最轻的金属材料，具有密度低、比强度和比刚度高、铸造性能好、易回收等一系列优点，已成为国防军事、航空航天、交通运输、电子通信等领域的重要材料[1-3]。Mg-Y-Nd-Zr(WE)系合金是英国在20世纪80年代开发出的商用高强镁稀土合金，主要包括WE54、WE43等合金，是目前研发相对深入、应用相对广泛的商用铸造镁合金[4]。近年来，随着镁合金应用领域的不断拓宽，对其综合性能及成本控制的要求不断提高，尤其是汽车及航空航天行业的高速发展对镁合金材料强度、伸长率等性能提出了更高的要求，开发低成本、高延展性高强镁合金已成为当前的研究热点之一。……