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镁合金由于具有密度小、比强度、比刚度高以及环境友好等诸多优点,近年来已经成为汽车、航空、航天、电子等领域应用的重要轻量化材料。但是其在高温条件下的低强度制约了镁合金作为高温零部件的使用。因此开发成本低廉、性能优良的耐热镁合金已成为目前的重要课题。本文以Mg-5Al-5Ca（AX55）合金为基础,通过加入不同含量的合金元素Sn、Y和Gd,制备了AX55-x Sn,AX55-yY和AX55-zGd（x,y,z=0.5%,1.0%,1.5%,2.0%）合金铸锭。采用两种热处理工艺分别对铸态合金进行T61（固溶350℃/32h+420℃/16h+时效200℃/24h）和T62（固溶350℃/32h+450℃/16h+时效200℃/24h）处理,分别研究Sn、Y和Gd三种元素对铸态和热处理态合金组织、室温力学性能和高温（150℃,175℃,200℃,225℃）拉伸性能的影响,获得了具有一定价值的研究结果。在不同温度下,拉伸性能最佳的Sn、Y和Gd的加入量分别为1%、1.5%和1.5%,这些合金元素的加入,不仅可以细化或均匀化铸态合金的基体组织,而且粗大鱼骨状共晶组织可以转变为细网状形貌。比较而言Sn对合金组织的细化效果最为突出,而稀土元素Y和Gd的细化作用并不明显。当Sn含量超过1.5%时,不仅基体组织趋于粗化,而且合金中出现了棒状的CaMgSn相;而Y和Gd的添加量分别达到2.0%时,基体中可形成粗大聚集在一起的Al2Y、Al2Gd相,这种组织的出现降低了合金的拉伸强度;总体情况是,各合金强度的降低率随合金元素加入量的提高而降低,而随拉伸温度的提高而提高。与T61相比,T62热处理工艺能有效改善合金的铸态共晶组织形貌和力学性能,共晶组织变化的主要特征是球化或粒化。当合金中含有的Sn、Y和Gd元素分别达到1.5%、2.0%和2.0%时,所形成粗大的CaMgSn、Al2Y和Al2Gd相在T62热处理条件下得到细化,分布得到改善。在三种合金化元素中,金属Gd对提高合金性能的作用最为明显,其中T62态AX55-1.5Gd合金的室温及高温拉伸强度、伸长率达到最大值,按照温度从室温到225℃增加顺序分别为223.25MPa、7.5%,206.07MPa、8.0%,190.84MPa、7.9%,167.56MPa、8.3%和149.76MPa、8.8%。