【摘 要】
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镁合金是工程应用中最轻的金属结构材料,具备很多优良性能。但同时镁合金的屈服强度低、耐高温性能差,给实际应用带来困难。因此,为了设计出具有更好性能的合金,研究者们需要更合理有效地选择合金成分、处理工艺,而热力学优化计算获得的准确可靠相图和相关体系的热力学数据库,将为实际应用提供理论性参考。本论文采用CALPHAD方法,在对Mg-Al-Zn和Mg-Al-Ca体系进行热力学研究的基础上,结合前人对其它体
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镁合金是工程应用中最轻的金属结构材料,具备很多优良性能。但同时镁合金的屈服强度低、耐高温性能差,给实际应用带来困难。因此,为了设计出具有更好性能的合金,研究者们需要更合理有效地选择合金成分、处理工艺,而热力学优化计算获得的准确可靠相图和相关体系的热力学数据库,将为实际应用提供理论性参考。本论文采用CALPHAD方法,在对Mg-Al-Zn和Mg-Al-Ca体系进行热力学研究的基础上,结合前人对其它体系的热力学研究工作,对Mg-Al-Zn-Ca-Sn系富Mg区域相平衡进行热力学研究,建立了该体系的五元系热力学数据库。具体研究结果如下:（1）系统地收集、分析Mg-Al-Zn三元系的相图及最新的热力学实验数据,运用CALPHAD方法,对Mg-Al-Zn三元系进行了重新优化与计算,并计算出该体系335℃等温截面图,与实验结果能较好吻合。（2）整理分析Mg-Al-Ca三元系的相图信息和热力学数据,基于文献报道的Mg-Al-Ca三元系400℃实验相图数据,优化了 Mg-Al-Ca体系的热力学参数,并计算了该体系300℃、400℃和500℃的等温截面图。（3）根据文献报道的 Mg-Al-Sn、Mg-Sn-Zn、Mg-Sn-Ca、Mg-Ca-Zn 三元系热力学数据,热力学分析计算了 Mg-Al-Zn-Sn和Mg-Al-Ca-Sn四元系相图。最终建立了 Mg-Al-Zn-Ca-Sn五元系数据库,为Mg-Al-Zn-Ca-Sn系镁合金以及Al、Zn、Ca、Sn的合金化提供理论支持。
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