8332023年第7期/第72卷有色合金FOUNDRY铸造固溶处理对Mg-2Nd-1Gd-0.5Zn-0.5Zr镁合金显微组织和力学性能的影响李蒙1，邹文兵，张旭亮，潘昏龙1，李宝辉，褚杰1（1.新江科技（江苏）有限公司，江苏南通226100；2.上海航天精密机械研究所，上海201600）摘要：通过光学显微镜、扫描电镜、透射电子显微镜以及室温拉伸机等仪器设备研究了固溶处理对Mg-2Nd-1Gd-0.5Zn-0.5Zr（wt.%）镁合金显微组织和力学性能的影响。结果表明：铸态显微组织主要由α-Mg基体和晶界上的共晶组织组成。固溶处理过程中，Zn含量较高的共晶β相消失，出现了Zn含量较低的第二相，540℃固溶20h后，第二相完全回溶，所以最佳的固溶处理制度为540℃×20h。经过200℃×18h的时效处理，α-Mg基体内部出现了均匀弥散分布新型沉淀相，该相的惯习面为(1120)g晶面，提高了合金强度。经过540℃×20h+200℃×18h热处理后，合金的力学性能最佳，平均抗拉强度、屈服强度和断后伸长率分别为275MPa，156MPa和4.9%。关键词：显微组织；力学性能；共晶组织；固溶处理；时效处理镁合金具有密度小、比强度高和易于切削加工等优点，已经广泛应用于航空航天、汽车和电子等领域[1-6]。新一代航空发动机要求镁合金构件兼具良好的强度和塑性、高低周疲劳性能以及优异的耐腐蚀性能，Mg-RE系合金的应用将越来越广泛。近年来，以EV31为代表的Mg-Nd系合金在国外航空发动机上得到了广泛应用，该合金具有优异的力学性能、高低周疲劳性能以及优异的耐腐蚀性。为了使合金具有良好的力学性能和铸造性能，同时降低成本，本文设计了新型Mg-2Nd-1Gd-0.5Zn-0.5Zr（质量分数）镁合金，研究了固溶处理对Mg-2Nd-1Gd-0.5Zn-0.5Zr镁合金显微组织和力学性能的影响。1试验方法和步骤作者简介：李蒙（1987-），男，工程师，主要研究方向为轻合金材料铸造成形技术。E-mail：13506204632@163.c0m中图分类号：TG113;TG146.2文献标识码：A文章编号：1001-4977(202307-0833-05收稿日期：2023-03-23收到初稿，2023-05-16收到修订稿。镁合金试样采用粘土砂重力浇注工艺。以纯Mg、纯Zn、Mg-30Nd、Mg-20Gd和Mg-30Zr中间合金为原材料。熔炼过程：将纯Mg放入规格为Φ200mm×600mm的铁制熔炼内熔化，熔化量为200kg，采用四氯乙烷和氩气混合气体进行保护；待熔体温度升至750℃，加入纯Zn、Mg-30Nd、Mg-20Gd中间合金，静置5min后然后进行搅拌；待熔体升至850℃后，加入Mg-30Zr中间合金，待中间合金熔化后进行充分搅拌使得合金成分均匀；当熔体...
