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镁合金具有优良的性能,被广泛的应用于横跨结构材料和功能材料的各个领域,如汽车工业,3C产品,储氢材料等。在可铸耐热镁合金的开发中,通过添加稀土元素形成有效的析出强化相和析出序列是新型镁合金开发的关键和热点。本文结合国家自然科学基金项目：高性能镁合金结构材料相图和合金化原理(No.50731002)对Mg-Ni-Gd, Mg-Sr-(Gd,Nd)三元稀土镁合金体系的相图和相变进行了实验测定和分析。此外借助已有的Mg-Al-Zn-Sm相图热力学数据库设计了四元合金,并对其微观组织和其形成过程进行了分析。主要工作如下：1.采用合金法,借助X射线衍射技术(XRD),透射电子显微技术(TEM),扫描电子显微技术(SEM)测定了673K下Mg-Ni-Gd三元系等温截面。通过金相组织显微分析和热分析(DSC)测试确定了该三元系富镁角的相转变过程。实验证明该三元系中存在包括长程有序结构在内的6个三元化合物。2.采用合金法,借助X射线衍射技术,扫描电子显微技术和微区电子探针(EPMA)测定了673K下Mg-Sr-(Nd,Gd)两个三元系673K下的相关系。实验结果表明Mg-Nd二元边际中的Mg41Nd5存在明显溶解度,Mg-Sr-Nd三元系中没有三元化合物的存在。而在Mg-Sr-Gd三元系富镁角中存在具有Mg41RE5结构的三元化合物,Sr在边际化合物Mg5Gd与Mg3Gd中存在明显的溶解度。3.借助Mg-Al-Zn-Sm数据库,设计了实际成分为Mg-5.56%Al-1%Sm-1%Zn的合金样品。合金经熔炼铸造后经450℃固溶,250℃时效的T6工艺热处理。通过硬度测试得到合金在38小时达到峰时效点,峰时效点拉伸实验结果表明其抗拉强度为263MPa。X射线衍射和透射电子衍射并结合X射线能谱的分析方法确定合金基体为Mg-Zn固溶体,析出相有Mg17Al12与Al2Sm。通过热力学计算得到的凝固通道和实验观察的结果吻合,并采用最大驱动力模型对实验现象进行了分析。