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镁(Mg)合金因其具有较高的比强度和比刚度,在交通运输领域能够很有效的提高燃油利用效率和减少二氧化碳排放,因此社会对商用高性能镁合金的需求量越来越大。开发出更多的新型高性能镁合金就成了当务之急。Mg-Sn体系具有强度适中、耐腐蚀、高温超塑性变形和低温挤压等优点,但是存在偏析严重、时效硬化需时较长等问题,所以关于Mg-Sn体系合金有待进一步深入的研究。针对以上现状,本文利用惰性气体保护法在井式电阻炉中制备出了Mg-xSn-yY(x=0.2,0.4,0.7;y=0.7,1.1,1.4)合金。采用合金化设计与改善挤压工艺等手段,以期实现Mg-Sn-Y合金强度和塑性的平衡优化。通过对其进行等离子电感耦合光谱分析(ICP)、金相显微组织观察(OM)、X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜分析(SEM、EBSD)、能谱分析(EDS)和力学性能测试,分析了Y和Sn元素的微量添加以及不同挤压温度对合金组织和力学性能的影响。首先,研究了Mg-0.2Sn-xY合金的显微组织与力学性能。随着Y量的增加,铸态合金晶粒尺寸细化,且第二相体积分数逐渐增加,由网状分布转变为弥散分布。挤压后成棒材后,随着Y含量的增加,再结晶体积分数提升,晶粒细化,第二相破碎,形成稀土织构且强度降低,同时合金强度下降,塑性上升。挤压成板材后,与棒材相较不同之处在于全部合金发生动态再结晶,合金强度几乎不变,塑性上升,且板材性能优于棒材。其次,研究了Mg-xSn-1.4Y合金的显微组织与力学性能。结果表明,随着Sn量的增加,铸态合金晶粒尺寸细化,且第二相体积分数逐渐增加,由弥散分布转变为网状分布且出现第二相团簇。经热挤压后,合金棒材发生完全动态再结晶,再结晶晶粒尺寸均匀,第二相破碎弥散分布。随着Sn量的增加,再结晶晶粒尺寸细化,形成基面织构且强度升高。同时合金强度上升,塑性下降。最后,选取以上塑性较高而强度相对较弱的挤压态Mg-0.2Sn-1.4Y合金通过调试挤压工艺参数实现合金强度与塑性的平衡优化研究。实验结果表明,随着挤压温度的升高,合金再结晶晶粒尺寸粗化,第二相成分不变但分布出现变化,织构类型不变但强度先升高后下降,合金塑性保持不变但强度先升高后下降。其中350℃条件下挤压的Mg-0.2Sn-1.4Y合金性能最优,屈服强度和抗拉强度分别为157.31MPa和303.35MPa,同时保持了很高的塑性,即28.91%。