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Mg-Al系镁合金是目前应用最为广泛的一类合金。本文拟在Mg-Al系的基础上,设计了三个系列的镁合金,通过光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射分析研究了Si和Ce对镁合金显微组织和力学性能的影响。实验结论如下:铸态Mg-7Al-2.5Ca-0.4Mn-0.25Sr-xSi(x=1,2,3)合金由α-Mg基体、AlMn相、Mg2Ca相、Al2Ca相和CaMgSi相组成。在合金铸态组织中,Mg2Ca和Al2Ca相以层片状共晶组织的形貌分布于α-Mg相界上,CaMgSi相含量随Si含量的增加而增加。Si含量由1%提高到3%会引起三方面变化,一是使α-Mg枝晶变得发达,二是析出的共晶组织(Mg2Ca+Al2Ca)含量有所减少,三是促进CaMgSi相的析出,且CaMgSi相的形貌逐渐由空心块状向针状,再向汉字状演化。Mg-5Al-3Zn-3Si-xCe(x=0.5,1,1.5,2)合金由于稀土元素Ce的添加,合金的组织得到了明显的改善,力学性能也到得了显著的提高。当合金中的Ce含量为2%时,此时合金的力学性能相应达到最大值。抗拉强度达到175.17MPa,伸长率为5.0%。Mg-5Al-3Zn-3Si-2Ce合金经过420℃固溶16h,200℃时效6h、12h、24h后的抗拉强度和伸长率分别为183.83MPa、191.15MPa、181.85MPa和5.3%、5.6%、5.1%。经热处理后,合金的力学性能得到了显著的提高。向AJ52镁合金中添加3%的Zn和3%的Si元素得到了Mg-5Al-3Zn-3Si-2Sr合金,与AJ52合金相比,合金的强度得到了显著的提高,Mg-5Al-3Zn-3Si-2Sr合金的抗拉强度达到194.39MPa,伸长率为5.9%。在Mg-5Al-3Zn-3Si-2Sr合金的基础上,用Ce元素代替Sr元素得到的Mg-5Al-3Zn-3Si-2Ce合金,合金中组织粗化,导致强度降低。Mg-5Al-3Zn-3Si-2Sr合金的最佳热处理工艺为在420℃固溶24h,200℃时效12h,热处理后合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率分别为228.57MPa、169.42MPa和6.4%。