热裂是镁合金熔铸过程常见的缺陷,是生产大规格铸锭急需解决的难题。通过对热裂纹的产生及扩展研究发现凝固收缩会导致缩松和缩孔形成,在某些条件下可能会成为热裂纹的核心;收缩不均匀则会产生应力应变,热应力应变是导致热裂的直接原因。本文以Mg-Gd-(Y)系合金为研究对象,对其凝固收缩行为进行研究;两相区力学性能对热裂形成的影响规律进行探讨;对热裂试样的铸态组织、断口形貌进行分析,得出如下结论:(1)将合金的最大收缩速率和应力集中系数k作为评价热裂倾向性的指标,并与CSC判据结果进行比较,发现两者得出的结论基本吻合。对于Mg-Gd-(Y)合金,当Gd含量为2wt.%时,合金热裂倾向最大;当Gd含量大于2wt.%时,随Gd含量增加,合金热裂倾向降低;Gd含量超过7%,合金则表现出冷裂倾向。Mg-Gd-Y三元合金热裂敏感性随着Y含量的增加先增加后降低,当Y含量为1wt.%时,合金的热裂倾向最大。(2)固相率在0.75～1之间,合金抗拉强度随固相率增加呈指数增长;抗拉强度的形成速率随着固相率增加而增加;随Gd、Y含量增加,抗拉强度增大并能够降低凝固末期抗拉强度的形成速率;当Gd含量大于5wt.%时,Gd含量的改变对合金凝固末期抗拉强度的形成速率影响不明显;断裂前位移量随着固相率变化呈U型变化。(3)通过热裂断口形貌观察发现:热裂属于沿晶断裂,断裂表面表现出枝晶形貌。断口枝晶表面包覆着凝固的液膜,随着Gd、Y元素含量增加,第二相增多,液膜变厚,组织细化,合金的补缩能力增强,热裂倾向降低。