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镁合金具有比强度高、比刚度好、密度低和良好的电磁屏蔽性能等特点,这些优异的特质使得镁合金在3C领域和机动行业具有广泛的发展前景。但是其在高温条件下的低强度和抗蠕变性能差制约了镁合金作为高温零部件的使用。研究发现,在镁合金中添加Ca元素可以提高镁铝合金的高温性能。而且和稀土元素相比,在镁铝合金中添加Ca元素成本更低。在之前关于Mg-Al-Ca合金的研究中,大多都是关于Ca/Al<0.8的研究,而Ca/Al>0.8的文献很少可以见到。本论文对Mg-2Al-2Ca、Mg-3Al-3Ca、Mg-4Al-4Ca和Mg-5Al-5Ca的力学性能和蠕变性能进行了研究,研究结果表明：(1)上述几种Mg-Al-Ca合金中Ca/Al>0.8,熔炼挤压过后合金中的二次相成分为大量的Al2Ca+少量Mg2Ca。上述两种二次相都是高温稳定相,但是Al2Ca的熔点为1079℃,在高温下比Mg2Ca更为稳定,对提高镁合金的高温性能更为有利。(2)合金的室温拉伸结果表明,合金Mg-3Al-3Ca和Mg-5Al-5Ca在室温下具有最大的抗拉强度333MPa,而Mg-2Al-2Ca和Mg-4Al-4Ca合金的抗拉强度比较小,分别为292MPa和289MPa。(3)在T=175℃,Mg-4Al-4Ca合金的高温抗拉强度最高σ=200MPa。T=250℃时,σ=95MPa,均高于其它三种合金的高温性能。Mg-2Al-2Ca的应变敏感指数m=0.18,在四种合金中数值最大,Mg-5Al-5Ca合金的m=0.11,在四种合金中最小。通过计算得到在Mg-2Al-2Ca的高温拉伸过程中,n=0.67, Q=60.5kJ/mol。(4)合金Mg-5Al-5Ca表现出了最为优异的抗蠕变性能,其稳态蠕变速率e=2.08×10-8/s,δ100h=0.97%。合金Mg-5Al-5Ca在T=175℃时应力指数值n=6.67。在σ=60MPa和σ=70MPa时的蠕变激活能分别为90kJ/mol和109kJ/mol。表明Mg-5Al-5Ca合金的主要蠕变机制为位错攀移机制,同时该合金的蠕变性能还受到了晶界滑移机制的影响。