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作者：熊志林;陈燕飞;曹君;李思嘉;
单位：湖南工业职业技术学院机械工程学院;装备质量特性检测与评估技术湖南省工程研究中心;南昌大学先进制造学院;
摘要：镁合金中由常规合金元素形成的第二相普遍存在热稳定性差、与基体界面结合弱等问题，难以在高应变速率下维持结构稳定，限制了其在高性能应用场景中的应用。稀土元素钇（Y）因其特殊的原子尺寸、电负性和电子结构，能在多尺度上调控镁合金的组织演化与力学响应行为。本文以Mg-Al-Zn-Mn-Y体系为研究对象，基于第一性原理系统地研究了Al_8Mn_4Y、Al_2Y等第二相的热力学稳定性，并结合SEM、XRD和EDS验证其物相演变规律。结果表明：Y优先与体系内的Al和Mn反应形成高稳定性、低错配度的颗粒状析出相，其界面结构有利于异质形核，有效促进α-Mg晶粒细化，并抑制低熔点Mg_(17)Al_(12)相的连续生长。拉伸测试与断口分析表明，稀土析出相颗粒在合金冷却和拉伸过程中表现出良好的热-力耦合稳定性，所形成的复合析出强化结构能提高合金的抗拉强度和耐热性能。该机制为构建高性能、耐热镁合金的设计提供了理论依据。
关键词：钇;;稀土镁合金;;析出;;形核;;第一性原理
基金资助：湖南省教育厅科学研究项目优秀青年项目（24B0986）;; 湖南工业职业技术学院校级课题（GYKYWT202409）
