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镁合金在汽车、电子、航空航天等领域应用非常广泛。然而,传统镁合金高温性能差,大大限制了其应用范围。因此,开发新型低成本高温耐热镁合金是近年来的研究热点。Mg-Zn-Al系具有开发高性能耐热镁合金的潜力,高锌低铝从本质上消除了热稳定性较差的β相。因此,本文以ZA62合金为基础,研究了添加Sn、Ca合金元素对ZA62合金显微组织、力学性能和抗腐蚀性的影响,并考察了热处理过程中由于Sn、Ca合金化引起的组织性能变化规律。实验研究结果如下:(1)ZA62铸态合金主要由α-Mg和离异共晶化合物MgZn相所组成,其中MgZn相是室温下的主要强化相。添加少量Sn元素后,MgZn相得到一定程度的细化,并在晶界附近析出弥散的Mg2Sn颗粒。该颗粒熔点和硬度高,可以有效地钉扎晶界,阻碍位错运动,从而显著提高了合金强度,改善了材料的塑性。当Sn含量进一步提高时,Mg2Sn相大量析出,同时促进了MgZn相的大量析出并粗化,从而使合金的抗拉强度有所下降。ZAS6205具有最佳的综合性能,室温条件下σb=225MPa,σ0.2=118MPa,δ=8.9%;150℃高温条件下,ZAS6205的力学性能为σb=212MPa,σ0.2=113MPa,δ=12.2%。(2)在Sn合金化的基础上添加少量的Ca,添加少量的Ca虽然没有形成新的强化相,但细化了晶界上粗大的MgZn相,从而使得合金的强度提高,而塑性基本保持不变。ZASX623005的力学性能为σb=255MPa,σ0.2=135MPa,δ=9%。添加Sn、Ca可改善了ZA62合金的抗腐蚀性能。(3)加入Sn、Ca合金元素对镁合金固溶处理的组织有很大的影响。经过固溶处理后,各种合金硬度都有不同程度的下降,延伸率得到提高。ZA62合金在时效处理过程中,MgZn相以细小的颗粒状析出,大部分分布在晶界上,少量存在于晶内;而在含Sn、Ca的合金中,时效过程中形成非常细小的MgZn相颗粒。(4)Sn合金化ZA62合金经过固溶时效处理后,合金的强度有所增加,但塑性明显下降;但合金经过固溶时效处理后,强度及塑性都有一定程度的下降。