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研究开发具有优异性能且廉价的耐热镁合金,使其在高温条件下能满足汽车传动系统零部件的应用,已成为亟待解决的重要课题,而含有Ca的Mg-Al系合金能很好的适应这一发展趋势。本文以MA10(Mg、Mn、Al),MA11,MX10(Mg、Mn、Ca),MX11,MAX101(Mg、Mn、Al、Ca),MAX110,MAX111七种热挤压镁合金棒材和MAX(Mg-1.0t%Al-1.5wt%Ca-1.0wt%Mn)热挤压平椭圆管材为研究对象,通过观察微观组织,力学性能分析,系统研究了合金成分对沉淀相的组成、分布和形貌和力学性能的影响,探讨Al、Ca添加及Al、Ca共同添加对Mg-Al-Ca-Mn合金组织和力学性能的影响。通过本课题的研究得出以下结果:①在MA系合金中,其Al含量添加只能少量提高再结晶组织含量,无法显著细化晶粒组织,因而其也不能有效提高挤压棒材的屈服强度,但Al添加可以改善压缩变形过程中应变硬化,显著提高抗压强度,Al含量从0.5%增加到1%未影响挤压棒材的塑性。在MX系合金中,添加Ca元素可以显著提高挤压棒材中动态再结晶组织的含量。随着Ca含量的增加,合金的屈服强度大幅提高,而抗压强度提高较少,塑性有一定的改善。②在MAX系合金中,当Ca含量由0.5%达到1%时可产生显著的强化,而Al的含量由0.5%增加到1%时,不能显著提高力学性能。然而Al元素的添加可以显著提高抗压强度。Al和Ca添加在0.5%-1%范围内对塑性影响较小。Al和Ca同时添加有助于挤压过程中动态再结晶,再结晶组织细小,挤压组织有较多的含Ca的沉淀相,Ca元素由0.5%增加到1%时,沉淀相含量显著增加。③平椭圆管平板部分和圆弧部分均具有很强的再结晶织构,但织构分布显著不同,圆弧部分均更容易形成带状交替分布的不同取向的组织,两个部位晶粒均比较细小,但平板部分切面和纵面组织均较圆弧部分更为细小,变形更均匀。Mg-Al-Ca-Mn热挤压平椭圆管沿挤压方向拉伸力学性能测试结果:屈服强度为255MPa,抗拉强度为278MPa,延伸率为5.1%。