摘要
析出强化Mg-Y系合金由于其优异的力学性能在近些年中受到了广泛关注。在Mg-Y系合金中当Y的含量低于8wt.%时，其析出强化效果会变差。文中主要利用扫描电子显微技术（SEM）、扫描透射电子显微技术（STEM）和X射线能谱分析（EDS）等实验技术研究添加Al对Mg-7Y-0.6Ca-0.5Mn合金微观结构的影响，并使用显微硬度计与拉伸试验机对合金进行了力学性能测试，分析了微观结构与力学性能之间的联系。 SEM与TEM的研究结果表明，添加Al会使铸态和固溶态合金中第二相粒子的数量增多，并形成条状和块状的Al2Y粒子，而且在Al2Y相中存在Mn元素的偏聚。Al2Y相的形态和大小会在热处理的过程中发生变化，它的形成会起到晶粒细化的效果。但是，由于Y和Al反应形成了Al2Y相，消耗了Y元素，因此添加Al降低了Mg-7Y-0.6Ca-0.5Mn合金的时效硬化效果。峰值时效Mg-7Y-0.6Ca-0.5Mn-1Al合金中的析出相为位于基面的新基面相、Mg2Ca、Al2Y和少量γ'相以及位于柱面的β'相，EDS分析表明，新基面相与γ'相处偏聚的元素主要是Y、Ca与Y、Al。 添加Al后，Mg-7Y-0.6Ca-0.5Mn-xAl挤压合金的晶粒明显细化，且Mg-7Y-0.6Ca-0.5Mn-1Al合金的晶粒尺寸最为细小约3μm；合金的强度没有明显提升，但延伸率升高。Mg-7Y-0.6Ca-0.5Mn-1Al合金具有优良的综合力学性能，屈服强度为249MPa，抗拉强度为310.51MPa，延伸率为20.33%。
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