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随着航天、航空和现代兵器的发展,镁基合金由于其具有低比重、高比强度和比模量等特性而引起世界发达国家的广泛重视。对于镁合金中最轻的合金,镁锂系合金的研究与开发具有十分重要的意义。该系合金已经成为目前镁合金研究的热点之一。但是镁锂系合金的强度低,耐蚀性差等问题是亟待解决的问题。 本文初步研究了稀土对含低锂、低稀土和含高锂、高稀土的Mg-Li-Zr合金的组织和力学性能的影响,并研究了稀土含量对挤压态合金时效行为的影响,得出以下主要结论: (1)添加不同稀土元素的Mg-3Li-RE-0.4Zr合金均匀化过程具有相似的规律,其合适的均匀化条件为300℃×24h; Mg-9Li-10Gd-0.4Zr合金的较好均化制度为320℃×18h; (2)添加少量不同稀土元素的Mg-3Li-RE-0.4Zr合金的铸态组织基体为α单相组织,在α相晶界上存在稀土化合物相,且数量随添加量增加而增加,其中,添加富Ce稀土的Mg-3Li-RE-0.4Zr合金具有最细小的铸态晶粒组织;Mg-9Li-RE-0.4Zr合金组织主要以α+β双相存在,随稀土量增加,β相由等轴状转变为枝晶组织。稀土元素含量越多,合金中稀土析出相越多;适量稀土析出相可以实现合金强化,但过多稀土析出相易引起变形不均匀,反而降低合金加工后的强化效果; (3) Mg-3Li-RE-0.4Zr合金中添加稀土种类也显著影响挤压组织,稀土元素对挤压变形中的再结晶行为和变形带的影响与稀土元素在镁中的固溶度以及添加量密切相关;少量添加Gd、La、Nd、Er、富La和富Ce等稀土元素的Mg-3Li-0.4Zr合金是可时效强化合金且其时效温度得到明显提高;其中,富Ce、Nd或Gd有较好的强化效果; (4)固溶处理降低Mg-9Li-RE-0.4Zr合金挤压材硬度,且时效过程也无明显硬化;而该合金T5处理时表现为时效硬化; (5)在本试验范围内,挤压温度越低,Mg-9Li-RE-0.4Zr合金的力学性能越好。