本课题利用仿真软件Flow-3D对试棒镁合金压铸件的充型过程进行了模拟仿真。模拟过程分为前处理、数值运算和后处理三个部分。其中,前处理是比较重要的部分。首先需要将图形导入到模拟软件中,根据各铸件的特点进行适当的剖分。随后设定边界条件确定合金液入口方向,设定物性参数及工艺参数进行模拟,并得出最优参数。研究结果表明,工艺参数为压射速度3.5m/s、模具温度200℃、浇注温度680℃。同时在此工艺参数下对Mg-Al-Nd合金进行实体压铸,通过显微组织观察、力学性能测试以及对压铸态Mg-Al-Nd合金的低周疲劳行为的研究,初步讨论了稀土元素Nd在Mg-Al-Nd合金中的作用。显微组织观察结果表明,稀土元素Nd的添加可以有效地细化压铸态Mg-Al-Nd合金的组织,并在晶界和晶内析出块状的Al₁₁Nd₃化合物。拉伸试验结果表明,对于压铸态Mg-Al-Nd合金而言,其拉伸性能不仅与实验温度有关,也与Nd的加入量有关:在四种实验温度下,含0.5wt%Nd的压铸态Mg-Al-Nd合金的抗拉强度和屈服强度都表现为最好,适量稀土元素Nd的添加可以有效地提高压铸态Mg-Al-Nd合金的强度,尤其是高温屈服强度。且时效处理可以进一步提高压铸态Mg-Al-Nd合金的力学性能。低周疲劳实验结果表明,稀土元素Nd的加入可以有效地提高压铸态Mg-Al-Nd合金的疲劳寿命;在疲劳变形期间,压铸态Mg-Al-Nd合金可表现为循环应变硬化、循环稳定和循环应变软化,主要取决于外加总应变幅的高低以及稀土元素加入量;压铸态Mg-Al-Nd合金的塑性应变幅、弹性应变幅与断裂时的载荷反向周次之间分别服从Coffin-Manson和Basquin公式。断口分析结果表明,低周疲劳加载条件下,合金的低周疲劳裂纹均是以穿晶方式萌生于试样表面,并以穿晶方式扩展。