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本文通过无压浸渗法制备稀土元素Gd含量分别为0.0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的Al2O3f/Mg-6Al-0.5Nd-xGd复合材料(氧化铝纤维体积分数为20%),并对于不同Gd含量的复合材料进行了T4、T6处理,研究稀土Gd元素对铸态以及热处理态复合材料显微组织的影响,为改善材料性能提供更优的参数依据;采用OM(金相显微镜)、SEM(扫描电镜)、XRD(X射线衍射仪)和EDS(能谱分析)等检测分析手段,探索Gd对复合材料的显微组织、相组成、硬度以及高温蠕变性能的影响。以高温压缩为手段开展对于Al2O3f/Mg-6Al-0.5Nd-1Gd复合材料高温蠕变性能的研究,通过复合材料的蠕变曲线以及复合材料的蠕变应力指数,探索其蠕变过程与蠕变机理。通过实验和理论分析得出以下主要结论: 1、稀土元素Gd的加入使得复合材料基体晶粒得到明显的细化,β-Mg17Al12相与Mg2Si相变得弥散细小,同时Gd的加入有新相Al2Gd生成。当Gd的加入量为1.0%时,基体的细化效果最好,材料的硬度达到峰值。 2、Al2O3f/Mg-6Al-0.5Nd-xGd复合材料在400℃-24 h固溶处理后,β-Mgl7A112相大多数固溶入α-Mg基体中;稀土化合物Al2Gd相为高熔点相,固溶前后没有变化;Mg2Si相熔点也较高,固溶处理后多边形相稍有细化。经固溶后的时效处理,复合材料中的β-Mgl7A112相主要以不连续层片状从过饱和的α-Mg基体中再次析出,时效处理态复合材3、在恒温(483K)和恒载荷(60MPa)下,稀土元素Gd的加入明显提高了复合材料的压缩蠕变性能。当 Gd含量为1.0%时,复合材料压缩蠕变性能得到显著改善。对Al2O3f/Mg-6Al-0.5Nd-1Gd复合材料在载荷为60MPa~90MPa,温度为483K~513K的条件下进行高温压缩蠕变试验。随着温度与应力的增大,复合材料的稳态蠕变速率提高,蠕变性能变差。Al2O3f/Mg-6Al-0.5Nd-1Gd复合材料的表观应力指数为n=6.8~11,此时材料的蠕变机制主要为位错攀移;门槛应力为32.3MPa~57.2MPa,随着蠕变温度的提高,复合材料的门槛应力不断降低。