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Mg-Al-Si系耐热镁合金中Mg2Si具有高熔点(1085℃)、低密度(1.99×103Kg m-3)、高硬度(4.5×109N m-2)、低热膨胀系数(7.5×10-6K-1)和高弹性模量(120Gpa)等优点,是一种非常有效的强化相。众所周知,增强相的形态、大小、数量及分布直接影响着合金的力学性能,因此,对Mg-Al-Si系耐热镁合金中初生Mg2Si生长机制的研究具有重要的科学意义和实际应用价值。本文首先以Mg-4Si合金中初生Mg2Si为主要研究对象,结合未腐蚀Mg-4Si合金金相试样中初生Mg2Si晶体二维平面(截面)形貌、深腐蚀试样中初生Mg2Si晶体准三维立体形貌及萃取得到的初生Mg2Si晶体三维立体形貌观察,研究了八面体初生Mg2Si晶体的生长过程,提出初生Mg2Si晶体生长机制为:形成球状晶核→<100>晶向择优生长→形成一次分枝→<110>晶向生长棱边→形成一次八面体“骨架”→一次八面体(111)面生长→形成一次完整八面体→一次八面体顶角形成凸起→凸起沿<110>晶向并依附于一次八面体生长棱边→形成二次八面体“骨架”→二次八面体(111)面生长→形成二次完整八面体,依此类推,八面体初生Mg2Si晶体逐步长大。其次,本文以Mg-6Al-1Si合金为研究对象,分别采用半固态等温热处理法和SIMA法成功制备出Mg-6Al-1Si合金半固态坯料。通过对半固态组织的研究,发现适合Mg-6Al-1Si合金半固态坯料制备的等温热处理工艺参数分别为:(1)在本实验条件下,半固态等温热处理法最佳工艺参数为:等温温度575℃,等温时间20min。(2)在本实验条件下,SIMA法最佳工艺参数为:预变形量30%,等温温度575℃,等温时间20min。最后,对Mg-6Al-1Si合金在半固态等温热处理过程中组织演变机理进行了研究,提出了α-Mg晶粒的球化机理包括枝晶熔断机制和液相沿亚晶界的熔渗机制;α-Mg晶粒内汉字状共晶Mg2Si相粒化归因于雷利形状失稳;Mg-6Al-1Si合金半固态组织液相中粒状Mg2Si源于溶解-析出机制。