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镁合金以其密度小、比强度高的优异性能而广泛地应用于汽车、电子、航空航天等领域。但是,由于镁合金的力学性能较差,很难作为高温环境下的结构部件,因此,常通过变形工艺改善镁合金的综合性能。本文以Mg-Al-Zn系列合金为基础,通过添加富铈稀土(MM),设计的合金为:Mg-3Al-0.5Mn-1MM、Mg-3Al-0.5Zn-0.5Mn-1MM、Mg-2Al-0.5Mn-1MM、Mg-2Al-0.5Zn-0.5Mn-1MM、Mg-2Al-0.5Zn-0.5Mn-0.5MM。采用电阻炉加热和钢模浇注制备合金,选取Mg-3Al-0.5Zn-0.5Mn-1MM和Mg-2Al-0.5Zn-0.5Mn-1MM合金进行轧制和挤压变形,并对变形后合金分别进行了退火和时效处理。分别对铸态、变形态及热处理态合金进行显微组织观察和力学性能测试。其中显微组织观察采用合金相组成、金相分析、扫描分析等分析手段;力学性能的测试主要为合金的显微硬度和拉伸性能。结果表明,添加MM提高了合金结晶过程中的形核率,明显细化铸态组织。铸态合金中添加MM和锌显著提高了合金的强度和伸长率。析出稀土相主要为针状的Al4MM(MM为Ce,La)和颗粒状的Al10Ce2Mn7。合金在轧制及挤压变形过程中发生了动态再结晶,得到较小的等轴晶粒,稀土相破碎并均匀弥散地分布在晶内及晶界上。在轧制后退火过程中,出现晶粒的回复再结晶,晶粒长大。挤压后时效强化效果不明显,随时效时间延长晶粒尺寸变化不大。断口分析表明,铸态合金断口属于准解理断裂,韧性特征明显,轧制变形后合金退火处理后,断裂由解理脆断向准解理断裂转变,挤压变形后的合金属于准解理断裂。添加少量的富铈稀土使基体合金的强度和塑性均得到提高,析出相强化作用明显。