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镁合金作为最轻的金属结构材料近年来得到越来越多研究者的关注。但镁合金因为其性能与铝合金相比仍有一定差距,离产业化还有一定距离。提高镁合金性能是许多学者的关注方向。本文以开发高性能变形镁合金为研究背景,选用常见的商用镁合金AZ80为研究对象,通过合金化方式提高其力学性能,并分析其原因及特点。合金化元素选用价格稳定的Sn元素,通过XRD、OM、SEM、TEM、EBSD等表征手段,结合相图计算,热模拟,力学性能测试等分析手段,探究Sn元素对该合金体系热变形行为影响并研究其中第二相析出机制。Sn元素添加降低AZ80合金凝固温度（AZ80合金:638oC,AZT802合金:605oC）和Mg17Al12相形成温度（AZ80合金:430oC,AZT802合金:426oC）。Sn含量为2 wt.%时,凝固过程中Mg2Sn相析出温度在440oC至430oC之间,优先于Mg17Al12相形成。通过热模拟确定Sn元素在热变形过程中对合金动态再结晶影响。由应力应变曲线分析可知添加Sn元素降低动态再结晶临界应力值和应变值,促进热变形过程中再结晶形成。Mg17Al12相在热变形过程中同时存在动态回溶和动态析出过程,Sn元素促进Mg17Al12相的回溶,但抑制其析出。Mg17Al12相能诱发合金再结晶,钉扎晶界,减小再结晶尺寸。含Sn合金再结晶织构强度较高,再结晶晶粒尺寸较大。Sn元素促进合金<c+a>滑移的启动。Mg-Al-Sn系合金挤压态组织均匀,AZT800挤压态合金晶粒尺寸细小,第二相丰富,拉压不对称性仅为1.1。随Sn含量增加,合金挤压态组织位错密度降低,有利于后续T5时效处理中第二相的均匀析出。使用T6态样品分析第二相析出行为可知Sn元素含量影响时效中第二相析出顺序。AZT801合金175oC时效时Mg17Al12相比Mg2Sn相先析出,而AZT802合金中Mg17Al12相和Mg2Sn相析出顺序与之相反。先析出的Mg2Sn相阻碍不连续Mg17Al12相生长,影响片层结构的连续性,使该相片层长度降低并且发生弯曲。Sn添加有助于提高连续Mg17Al12相密度。Mg17Al12相与Mg2Sn相相伴形成,并互相促进长大。Mg17Al12相与Mg2Sn相存在惯习面,它们与Mg基体位相关系为[011]Mg2Sn//[（?）11]Mg17Al12,（01（?））Mg2Sn//（01（?））Mg17Al12;[2（?）（?）0]Mg//[011]Mg2Sn,（01（?）（?））Mg//（01（?））Mg2Sn;[2（?）（?）0]Mg//[（?）11]Mg17Al12,（0002）Mg//（101）Mg17Al12。挤压温度影响挤压过程中第二相数量及晶粒大小,对Mg-Al-Sn体系合金织构影响较小。350oC挤压后合金组织不均匀,存在第二相粗化现象。380oC挤压合金第二相较小,晶粒尺寸均匀,挤压态和时效态力学性能均较好。时效温度主要影响合金析出相形貌及密度。研究表明,不连续析出相对温度不敏感,连续析出相对温度敏感度较高。随时效温度降低,连续析出相尺寸减小,密度增加,强化效果显著提高。较低温度时效,合金力学性能有所提高,但受限于不连续析出相性能,合金强度提升有限。该体系中Zn元素可以有效促进第二相形成,当Zn含量高于2 wt.%,挤压态合金第二相产生粗化。随Zn含量增加,合金连续析出相密度提高,不连续相片层间距减小,合金性能提高。Zn添加显著降低合金固相线温度,因此需要控制Zn含量,保证固相线温度在可接受的范围内,Zn含量越高,时效合金性能越好。AZT812变形镁合金挤压时效后性能优异,屈服强度达296 MPa,抗拉强度达408MPa,延伸率达7%