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镁合金具有高的比刚度和比强度,被誉为“二十一世纪绿色工程材料”。现有研究多集中在添加合金元素来提高其强度和高温抗蠕变性能方面,对其时效析出过程特别是早期析出过程研究不足,而合金析出过程研究对合金时效析出行为基础理论研究具有重要的意义。本文对Al含量为3%、6%、9%的Mg-Al合金在420℃进行48小时的固溶处理,通过对不同时效温度和时效时间试样的导电率变化值的测定与分析,分别做出了不同温度和不同成分的时效曲线,以讨论不同时效处理条件下时效温度和时效时间对合金导电率的影响,以分析合金的时效析出行为。试样在电子束的轰击下,AZ31和AZ61的主析出相均为Al2Mg,AZ91的主析出相为稳定相Al12Mg17。其伴生析出相则各有不同,且满足一定的位相关系。具体析出行为：AZ31:Al2Mg+Mg2Zn11AZ61:Al2Mg+Mg7Zn3AZ91:Al12Mg17+Al57Mn12通过时效动力学和高分辨透射电镜分析,得出Mg-Al合金的时效过程为：由过饱和固溶体转变为时效早期析出相Al2Mg,最后生成稳定相Al12Mg17。即可用下式表达：SSSS (Super Saturated Solid Solution)→Al2Mg→Al12Mg17。在实验的基础上,应用第一原理和分子动力学模拟软件(Materials Studio and Materials Explorer),从电子-原子层次解释固溶态结构中Al原子的富集过程,对合金时效析出的整个过程从理论上进行了解释。确定析出相沿特定晶向析出时能量变化,并对其热力学进行分析,对比不同晶面取向的富集结构的总能、自由能、零点能、熵、焓等发现,在合金早期析出的过程中,(1120)和(1121)晶面均为可能的时效析出惯习面。在Mg中添加Al、Zn、Mn、Zr、Ca后对合金体系产生显著的影响,改变体系电子云分布,整体态密度和分态密度等,合金性质的影响主要受添加元素的电负性,合金形成稳定性,原子半径等控制。