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21世纪制造行业的发展趋势是追求轻量化、以期达到节能减排的目的。镁合金是最轻的可用于结构材料使用的金属材料,被誉为“21世纪的绿色、轻质结构材料”,将会扮演重要角色。镁合金具有低密度、高比强度、高比刚度、高阻尼性、减震降噪、抗电磁辐射、加工和回收时不产生污染等特点,同时也存在易氧化燃烧、耐腐蚀性差、高温强度低等不足,其中AZ91是目前应用较广的一个系列。理论和实践证明,合金化是提高镁合金性能的主要方法之一,而稀土元素是镁合金的主要合金化元素。稀土元素和镁的密度和熔点的差异,使得熔炼时直接添加稀土元素容易产生偏析的情况,所以稀土元素一般先制成稀土镁中间合金的形式,再添加到镁合金中。中间合金的制备方法有多种,其中,熔盐电解法和熔配法是最常用的方法。本文通过熔盐电解法和熔配法制备了镁钆中间合金,并把两种方法制备的中间合金加入AZ91,制备了两个系列不同钆含量的AZ91+Gd合金。通过金相显微镜、X射线衍射仪和扫描电子显微镜观察了镁钆中间合金和AZ91+Gd合金的组织结构,发现了两种方法制备镁钆中间合金的组织结构差异及其对AZ91镁合金组织结构产生的影响;采用硬度计和电子拉伸试验机测试了AZ91+Gd合金的硬度、抗拉强度和伸长率;采用腐蚀失重法测试了合金的腐蚀速率,并结合电化学测试了其极化曲线和交流阻抗。研究结果表明:熔盐电解法和熔配法制备的镁钆中间合金的组织存在差异。熔盐电解法制备的镁钆中间合金成分比较均匀,合金主要由Mg、Mg5Gd和颗粒状金属Gd组成;熔配法制备的镁钆中间合金相,只有Mg和Mg5Gd相。不同方法制备的镁钆中间合金添加到AZ91中,对合金的力学性能产生了不同的影响。首先,AZ91镁合金的硬度、抗拉强度和伸长率都随Gd含量的增加先升高后降低,Gd的最佳添加量为2%;通过断口分析,知其断裂方式属于脆性断裂;由电化学工作站测得的极化曲线和交流阻抗谱以及全浸蚀实验测得的腐蚀速率说明,Gd的添加低于1.5%,AZ91合金的耐蚀性降低,当Gd的添加量大于1.5%时,合金的耐腐蚀性随Gd含量的增加而提升。其次,熔盐电解法制备的镁钆中间合金对AZ91合金的影响要好于熔配法制备的镁钆中间合金对AZ91合金的影响。合金性能的测试结果与组织结构的分析基本一致,说明熔盐电解法作为目前稀土镁中间合金的制备方法具有积极的意义;稀土元素Gd可以有效的提高AZ91镁合金的物理化学性能。