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作者：张驰;石国梁;张奎;李兴刚;李永军;马鸣龙;
单位：中国有研科技集团有限公司有色金属材料制备加工国家重点实验室;有研工程技术研究院有限公司;北京有色金属研究总院;
摘要：Mg-7Gd-5Y-1Nd-0.5Zr （%，质量分数；VW75）是一种获得批量应用的超高强耐热镁合金，但其弹性模量仅约为45 GPa，制约了其减重效果的充分发挥。以提升该合金弹性模量为目的设计了3种成分合金：VW75+1Si, VW75+2Si和VW75+2Si+2Zn（%，质量分数），利用光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、 X射线衍射（XRD）等研究了“铸锭→均匀化→挤压”过程的显微组织演变，研究了3种合金在200℃的时效硬化行为，并对挤压态和T5态合金的室温拉伸性能和动态弹性模量进行了测试。结果表明：VW75合金添加Si后在熔体中形成高熔点自生增强相颗粒，增强相存在严重的沉降现象。XRD分析表明增强相为Gd_5Si_3, YSi和Zr_5Si_3，并且多数RE-Si(RE：稀土元素)增强相颗粒同时具有两个成分迥异的区域，即心部的富Y区和外层的富Gd区，暗示熔体降温过程中YSi先形核，Gd_5Si_3随后以YSi为异质核心析出，添加Zn元素加重了沉降。3种铸态合金中增强相平均粒径位于3.8～5.5μm区间，挤压后被破碎细化至3.4～3.7μm，且分布更加均匀。制备的3种合金中，VW75+2Si+2Zn合金铸态、挤压态和T5态弹性模量最高；挤压态VW75+2Si+2Zn合金具有最大的增强相面积分数（～9.4%）且增强相平均粒径仅～3.5μm，其T5（挤压+人工时效）态弹性模量最高，达到53.4 GPa，但由于RE-Si增强相的出现严重弱化了稀土元素的固溶强化作用，造成抗拉强度和屈服强度大幅降低，同时造成该合金没有时效硬化效应。
关键词：镁合金;;增强相;;显微组织;;力学性能;;弹性模量
基金资助：江苏省科技厅项目（BA2017044）;; 有研集团科技创新基金战略研究项目（2019DY01050）资助
