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镁合金作为一种轻质金属结构材料,其明显的优点主要表现在密度小、比强度及比刚度高、阻尼性高、减振性好和电磁屏蔽能力强及易回收等,在大量使用压铸件的航空航天、交通工具、3C产品等领域应用极其广泛,特别是在汽车行业发展尤为迅速。镁合金的常温力学性能较好,但当温度高于120℃时,其力学性能较差,特别是高温抗蠕变性能较差。镁合金的力学性能与其晶粒大小有着极其密切的关系,细化镁合金晶粒,可以提高镁合金的综合力学性能。添加变质剂是其主要方法之一。目前,有学者将碱土金属锶加入到镁合金熔体中,微量的锶使得镁合金的耐热性有了极大的提高。可是金属锶的化学特性活泼,直接以“对掺法”加入,锶的烧损相当严重,而且及其不环保;如果以中间合金的方式加入又会带来不必要的第三或第四组元,这些都成为制约锶系镁合金发展的瓶颈,亟待解决。本课题通过对比分析“对掺法”和“熔浸热还原法”两种锶系镁合金制备工艺的差异,在此基础上采用了经济、环保的“熔盐电解法”制备Mg-Al-Sr合金。实验中着重考虑到镁合金与锶盐的密度差异,故主要从熔盐体系的选取,特别是含锶的低密度混合熔盐的研究着手来确定电解设备的结构;并通过对电解工艺参数如电解温度、电流密度等的调整来分析电流效率的变化,从而找到最佳的电解工艺条件。本课题拟采用Mg-Al合金作为阴极,SrCl2-LiCl组成的混合熔盐做为电解质,并将制备得到的合金采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等检测手段对实验结果进行分析。研究结果表明,①采用适当质量比Mg-Al合金作为阴极,可以使得熔盐电解质的选取范围更广泛,SrCl2-LiCl组成的混合熔盐可以完全悬浮于镁铝液之上,实验得到的合金组织均匀、纯净。②电解过程中由于金属锂的密度很小会浮到镁铝液的上层,容易造成损失,故合金中锂含量很低;而金属锶的密度远大于镁铝合金的密度,故析出的金属锶会扩散下沉,锶含量可以得到保证。③Mg-4Al-2Sr合金的组织由呈细小树枝状初生α-Mg相和条状、片状共晶组织,其组成成分包括α-Mg相、共晶化合物Mg17Sr2、Mg12Al17、Al4Sr和Mg-Al-Sr三元化合物。④Mg-Al-Sr合金组织成分中含少量的Sr时在初晶镁的枝晶间/晶界区域生成Al4Sr-α(Mg)层状相,随着Sr含量的减少,Al4Sr的体积会减小,初晶镁铝的过饱和度会增加,并生成Mg17Al12。通过扫描电镜观测,在含有微量Sr的Mg-9Al-Sr(0.2%Sr)合金中,出现了奇特的杆状相。