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Mg-Li合金是目前最轻的的金属结构材料,具有低密度、高比强度、优良的切削加工性能及阻尼性等优点,使其在航空航天、军事、汽车和电子通讯等领域备受关注。然而,现有的Mg-Li合金强度较低、耐腐蚀性差等缺点,限制了Mg-Li合金的应用和发展,本研究旨在通过添加稀土Y提高Mg-Li合金的力学性能。配制数种Mg-5Li-xY(x=0,1.5,3,4,5,8)合金为研究对象,采用电感耦合等离子直读光谱仪(ICP)、光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)和带能谱分析(EDX)的扫描电子显微镜(SEM)分析手段,通过轧制和挤压方式优化合金力学性能,系统地研究了不同Y含量对铸态、固溶态、轧制态及挤压态Mg-5Li-xY(x=0,1.5,3,4,5,8)合金的微观组织、力学性能的影响,分析和探讨了Mg-5Li-xY合金的Y含量优化问题。主要工作及研究结果如下:1)研究了铸态及固溶态Mg-5Li-xY(x=0,1.5,3,8)合金的微观组织。铸态Mg-5Li-xY合金基体由密排六方晶格的单相a-Mg构成,黑色偏析相由β-Li和Mg-Y共晶相组成,主要分布在晶界处。稀土金属Y对铸态Mg-5Li-xY合金晶粒具有细化作用。固溶态Mg-5Li-3Y及Mg-5Li-8Y合金晶内及晶界仍有少量白色块状或簇团状化合物,EDS能谱分析表明,其为Mg-Y化合物,其主要原因为少量Y元素未固溶进基体内。对固溶态Mg-5Li-3Y和Mg-5Li-8Y合金X射线衍射进行物相分析,合金中只有Mg和Mg-Y化合物两种物质,其结果与EDS分析结果相符合。2)研究了稀土Y对轧制态Mg-5Li-xY(x=0,1.5,3,8)合金的微观组织及力学性能的影响。固溶态Mg-5Li-xY合金进行轧制试验,晶粒随压下量增加逐渐细化。轧制态Mg-5Li-xY合金强度相比固溶态有显著的提高,延伸率明显下降。轧制态合金强度及延伸率均随着Y含量增加呈现先增加后降低的趋势,当Y含量为3wt%时,轧制态Mg-5Li-3Y合金抗拉强度达到最大值215MPa,屈服强度达到200MPa,合金延伸率达到最大值11.0%。3)研究了稀土Y对挤压态Mg-5Li-xY(x=0,1.5,3,4,5)合金的微观组织力学性能的影响。固溶态Mg-5Li-xY合金经挤压变形后,合金晶粒沿平行挤压方向与垂直挤压方向均得到不同程度细化。挤压态Mg-5Li-xY合金的强度较固溶态合金有明显升高,延伸率有所下降。挤压态Mg-5Li-xY合金的强度和延伸率均随着Y含量的增高呈先升高后降低的趋势,当Y含量为4%时,合金的抗拉强度和延伸率均达到最大值,其值分别为199MPa和18.7%。4)研究了温度150℃-350℃范围内、应变速率0.0001s-1-0.1s-1条件下挤压态Mg-5Li-3Y合金的流变应力变化规律。当变形温度一定时,挤压态Mg-5Li-3Y合金的流变应力随着应变速率的增加而增加,当应变速率一定时,挤压态Mg-5Li-3Y合金的流变应力随着温度的升高而降低。不同变形条件下,合金应力应变曲线特征相近。采用指数函数拟合并计算所得的峰值应力与实验所测得的峰值应力相差相对较小,因此指数函数模型能够较好的描述挤压态Mg-5Li-3Y合金的热变形行为,指数函数条件下挤压态Mg-5Li-3Y合金的本构方程为: