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该文分别以AM60、AZ91合金为基体,碱土族(第ⅡB族)元素Ca为什金化元素,配制了不同成分的近十种合金.在测试了它们的室温和高温力学性能及抗蠕变性能的同时,运用光学金相分析、X-ray衍射分析和电感耦合等离子直读光谱仪(ICP)、扫描电镜(SEM)、能量色散谱仪(EDX)等多种分析和测试手段,研究了Ca低合金化和微合金化对Mg-Al基合金组织结构和力学性能的影响.研究发现,Ca在镁合金中的固溶度仅为0.5~1.3wt﹪.当Ca的加入量超过其在镁合金中的固溶度(即低合金化)时,采用普通铸造方法,Ca将以Al<,12>Ca或Mg<,2>Ca的形式在铸态下与Mg、Al形成片状多元共晶组织.Ca的加入改变了AM60合金的铸态显微组织,使基体晶粒细化.Ca容易与A1、Mg结合形成Al<,12>山或Mg<,2>Ca并以片状组织的形式存在于晶界,该片状组织会导致应力集中而使试样在拉伸时出现早期裂纹;并且由于Al<,12>Ca的生成,使基体中的Al含量减少,则效析出的强化相β-Mg<,17>Al<,12>也相应减少,因此,Ca的加入并不能显著改善合金的室温及高温强度,塑性也明显下降.在AZ91合金中加入少量的Ca(0.05~0.5wt﹪,即微合金化),合金的铸态枝品组织得到细化.Ca在AZ91合金中主要以固溶在β-Mg<,17>Ak<,12>相中形成Mg<,17>(A1,Ca)<,12>的方式存在,使该相具有根高的热稳定性.微量的Ca能明显改善合金的室温和高温屈服强度.高温持久试验结果显示,合金中加入微量的Ca(0.05~0.15wt﹪),能提高合金的蠕变抗力,降低合金的稳态蠕变速率,延长合金的蠕变寿命.室温力学性能的改善主要是通过细晶强化实现的;高温力学性能的提高则归因于Ca对合金晶界起到了净化作用、提高了β-Mg<,17>Al<,12>的热稳定性,抑制了时效过程中β-Mg<,17>Al<,12>的非进析出.