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镁合金是最轻质的金属结构材料,具有高比强度、比刚度和导热性能。随着电子工业和汽车产业轻量化、便携化的趋势以及对材料散热性能的需求,开发出兼具优良力学性能和导热性能的镁合金具有重要的意义。本文选择La系元素和Gd元素作为主要合金元素,分别对Mg-RE二元合金和Mg-Al-RE三元合金两个体系的稀土镁合金进行研究。采用水冷铸造法对合金进行铸造成形,对铸锭进行了显微组织观察、热导率测试和力学性能测试。为了提高合金的强度,对铸态合金进行了均匀化处理和反挤压变形,分析了热处理以及挤压变形对合金显微组织、热导率、力学性能的影响。本文研究了RE元素种类和含量对铸态、挤压态Mg-RE二元合金显微组织、热导率和力学性能的影响。发现随着RE含量的增加,铸态Mg-RE合金的晶粒尺寸减小,屈服强度提高,热导率下降,铸态Mg-RE合金的力学性能都较低。经过挤压后Mg-RE合金的晶粒尺寸明显细化,其热导率具有明显的各向异性,垂直挤压方向的热导率大于平行挤压方向的热导率。挤压之后Mg-RE合金的强度与铸态相比提高了4-5倍,延伸率也有所提高。二元体系中挤压态Mg-3.7La合金具有最好的综合性能,其屈服强度为356MPa,抗拉强度为378MPa,延伸率为6%,平行挤压方向热导率为132 W/m·K,垂直挤压方向热导率为136 W/m·K。进行均匀化处理后在400℃挤压的Mg-5.2Gd合金塑性有了明显提升,其延伸率提高了5倍。对添加一定Al元素含量的Mg-Al-RE系三元合金铸态、挤压态的显微组织及性能进行了研究。发现随着RE元素含量的增加,合金中第二相含量增加,晶粒尺寸变细,热导率增加。Mg-Al-La系合金挤压之后热导率升高,且垂直于挤压方向的热导率大于平行于挤压方向的热导率。而挤压态Mg-Al-Gd合金平行挤压方向的热导率要明显低于铸态,垂直挤压方向的热导率和铸态基本相同。挤压之后MgAl-RE合金的力学性能均有明显提高,其中Al La系合金力学性能增幅较大。相比铸态,挤压态Mg-4Al-5La合金的屈服强度和抗拉强度均增加了170MPa,延伸率增加了9%。而铸态Mg-Al-Gd合金的力学性能比较高,挤压后其强度增加不是很大。研究了Ca元素和Sr元素微合金化对铸态及挤压态Mg-Al-La系镁合金显微组织和性能的影响。发现添加Ca元素和Sr元素后铸态和挤压态合金中的第二相体积分数均有减少,晶粒间出现了黑色的块状相。铸态和挤压态合金的热导率均稍有降低,但降低程度不明显。相比于铸态,微合金化元素Ca的加入对挤压态Mg-AlLa系合金的力学性能有着更积极的影响,挤压态Mg-4Al-5La-0.4Ca合金的力学性能较挤压态Mg-4Al-5La合金有了较明显提高,其屈服强度提高了36MPa,抗拉强度提高了10MPa,延伸率提高了3%。而挤压态Mg-4Al-5La-0.4Sr合金的力学性能较AlLa45合金却有一定程度的降低。