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减轻汽车以及其它运输、飞行工具的重量,降低能耗,是保护环境的有效途径。近年来,镁合金以其低的密度、高的比强度受到人们的重视,在汽车以及其它行业的应用日益广泛。但高温蠕变性能差(120℃以上)和耐腐蚀性能不好等原因阻碍了其作为结构材料的进一步推广应用。汽车中镁合金传动零件的一般工作温度是150℃-250℃,研究此温度范围下镁合金的蠕变性能是很有实用性的。目前用途最广、综合性能最好的工业镁合金中主要合金元素都含有Al元素。Mg17Al12是Mg-Al系列合金最重要的强化相,但Mg17Al12相的熔点低、稳定性差,在镁合金中常以网状存在。要提高镁合金的抗蠕变性能就需要降低合金中Mg17Al12的含量,而生成其它高熔点、硬质稳定的第二相。稀土(RE)在镁合金中与铝能形成高熔点的铝稀土第二相,能阻止高温下晶界的滑移和位错的攀移,从而可以提高镁合金的抗蠕变性能。本论文主要研究了以下几个方面的的问题:1)制备具有高抗蠕变性能的含RE镁合金,2)研究RE对镁合金蠕变性能的影响机理和方式,3)研究不同RE含量的镁合金的蠕变性能的变化规律,找到最佳含RE量。通过研究得出了以下结论:试验镁合金蠕变性能的提高主要是通过富铝稀土第二相强化实现的。试验镁合金通过固溶时效处理,可以使热处理前粗大的(Mg,Zn)17Al12相经固溶进基体后并在时效后又以细小、弥散的方式析出,同时也可以使稀土第二相弥散分布。稀土第二相能提高试验镁合金的蠕变寿命,并降低其稳态蠕变速率,提高合金的抗蠕变性能。同时稀土第二相能提高镁合金的室温抗拉强度和屈服强度;随着加RE量的增加,镁合金的塑性降低,蠕变速率逐渐降低,镁合金的断裂寿命增加;但当RE的含量超过1.6%时,镁合金中出现了针状的铝稀土相,从而割裂基体,使试验镁合金的蠕变断裂寿命反而有所下降,抗蠕变性能降低。随着蠕变实验温度升高,(Mg,Zn)17 Al12相的变形以及溶解程度都加大,而稀土第二相相对稳定。随着蠕变温度的升高,试验镁合金的蠕变总形变量增加,蠕变速率提高,蠕变断裂寿命变短。