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1 绪论1

1.1 镁合金研究意义1

1.2 镁及镁合金的物理化学性质2

1.3 镁合金的强化理论3

1.3.1 细晶强化3

1.3.2 固溶强化3

1.3.3 沉淀强化4

1.4 常用镁合金5

1.4.1 耐蚀镁合金5

1.4.2 耐热镁合金5

1.4.3 超轻镁合金6

1.4.4 快速凝固镁合金7

1.4.5 阻尼镁合金8

1.4.6 储氢镁合金8

1.5 镁的合金化9

1.6 镁合金的热处理12

1.7 往复挤压镁合金13

1.8 Mg-Sn-Al-Zn-Si高温合金14

1.9 研究内容及技术路线15

1.9.1 研究内容15

1.9.2 技术路线16

2 实验内容与方法17

2.1 实验合金选择17

2.2 实验设备17

2.3 材料制备18

2.3.1 铸态合金18

2.3.2 正挤压棒材18

2.3.3 往复挤压棒材19

2.3.4 热处理试样19

2.4 组织分析19

2.4.1 铸态组织19

2.4.2 挤压和往复挤压组织20

2.4.3 热处理组织20

2.4.4 拉伸断口形貌20

2.5 力学性能20

2.5.1 硬度测试20

2.5.2 拉伸试验20

3 铸态Mg-Sn-Al-Zn-Si合金的组织与性能22

3.1 合金元素的加入量22

3.2 铸态组织23

3.2.1 组织形貌23

3.2.2 分析与讨论23

3.3 组织组成25

3.3.1 组织中的相25

3.3.2 分析与讨论27

3.4 Mg2（Si,Sn）相29

3.4.1 Mg2（Si,Sn）相的结构29

3.4.2 Mg2（Si,Sn）相的性能31

3.4.3 分析与讨论32

3.5 Sb对合金铸态组织的影响39

3.5.1 Sb对Mg2Si相的变质处理39

3.5.2 合金中的相组成变化39

3.5.3 分析与讨论42

3.6 合金的力学性能与断口形貌43

3.6.1 合金的力学性能43

3.6.2 拉伸断口形貌45

3.6.3 分析与讨论46

3.7 小结47

4 正挤压合金的组织与性能48

4.1 挤压工艺对合金组织的影响48

4.1.1 挤压比48

4.1.2 挤压温度50

4.1.3 讨论与分析53

4.2 挤压合金的组织性能及Sb的影响56

4.2.1 Mg-3Sn-1.5Al-1Zn-1Si合金56

4.2.2 Mg-5Sn-1.5Al-1Zn-1Si合金57

4.2.3 Mg-8Sn-1.5Al-1Zn-1Si合金57

4.2.4 Mg-5Sn-1.5Al-1Zn-1Si-0.9Sb合金58

4.2.5 力学性能对比59

4.2.6 分析与讨论61

4.3 小结62

5 往复挤压合金的组织与性能63

5.1 往复挤压工艺对合金组织的影响63

5.1.1 挤压温度63

5.1.2 挤压速度64

5.1.3 挤压道次66

5.1.4 讨论与分析69

5.2 合金相的演化过程及分布72

5.2.1 第二相颗粒的分布特征72

5.2.2 挤压道次的影响73

5.2.3 分析与讨论74

5.3 往复挤压合金的组织性能76

5.3.1 Mg-xSn-1.5Al-1Zn-1Si合金76

5.3.2 Mg-5Sn-1.5Al-1Zn-1Si-0.9Sb合金78

5.3.3 力学性能与拉伸断口形貌79

5.3.4 分析与讨论80

5.4 小结81

6 热处理对合金组织性能的影响83

6.1 热处理制度的确定83

6.2 往复挤压合金的热处理组织与性能83

6.2.1 Mg-xSn-1.5Al-1Zn-1Si合金83

6.2.2 Mg-5Sn-1.5Al-1Zn-1Si-0.9Sb合金85

6.2.3 力学性能比较与分析87

6.3 小结90

7 合金的高温力学性能及其变形机制91

7.1 力学性能对比91

7.1.1 Mg-5Sn-1.5Al-1Zn-1Si合金91

7.1.2 Mg-5Sn-1.5Al-1Zn-1Si-0.9Sb合金91

7.2 断口形貌特征93

7.3 强度保持率分析94

7.4 高温变形机制94

7.5 小结97

参考文献98