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本文以AS42、AS44、AS66三种合金为研究对象,针对其在凝固过程中过冷度比较小的情况下,第二相Mg2Si相易呈粗大汉字状,严重影响合金的强度和韧性。为消除Mg2Si相不利影响,采用往复挤压方式,研究了不同挤压参数对合金中Mg2Si相和基体组织性能的影响。研究结果表明:对于Mg-4Al-2Si合金,随着挤压道次的增加,Mg2Si相和基体晶粒尺寸不断减小,在挤压应力的作用下,基体首先沿晶界形成亚晶结构,进而通过亚晶合并机制形成较大尺寸的大角度亚晶;随后,通过晶界迁移、亚晶进一步合并和转动,发生动态再结晶,最终形成细小的大角度晶粒。随着往复挤压道次的增加,材料的塑性应变和变形量继续增加,Mg2Si相更加细小,位错密度进一步加大,基体形成更加细小的再结晶等轴晶。当挤压道次达到6次时,Mg2Si相尺寸大约为2μm,基体晶粒尺寸为2-3μm左右,合金抗拉强度为261.97Mpa,相对于铸态抗拉强度增长130.77%。变形后期合金受变形时的应变硬化和回复同时作用,使得组织基本不再细化而趋于稳定。对Mg-4Al-2Si合金在150℃高温条件下拉伸试验表明:挤压道次小于8时对合金高温抗拉强度影响不大;当挤压道次为8次时,合金抗拉强度开始迅速增长;当挤压道次为11次时,其抗拉强度达到256.67 MPa,相对于铸态抗拉强度增长91.5%。对Mg-4Al-2Si合金铸态和往复挤压态进行热处理,420℃处理可使汉字状Mg2Si相发生球化。经过420℃,16h处理后,汉字状Mg2Si已全部转变为球状,而且呈细小、弥散分布。此时合金抗拉强度为168.23Mpa,相对铸态合金增加48.2%,而且合金出现明显塑性变形行为。挤压态Mg-4Al-2Si合金经过热处理后组织中Mg2Si颗粒和基体晶粒均发生粗化,合金硬度、抗拉强度与屈服强度均出现不同程度降低。由于Mg-4Al-4Si和Mg-6Al-6Si合金铸态组织中Mg2Si相主要以粗大共晶状存在,往复挤压对其细化不明显,合金抗拉强度变化不大,而采用微量Sb的加入使铸态Mg-4Al-4Si和Mg-6Al-6Si合金中共晶Mg2Si相转变为细小枝晶状。其原因是高熔点Mg3Sb2相与Mg2Si相共格,作为异质形核核心抑制枝晶长大,细化了Mg2Si相。对于Mg-4Al-4Si合金当Sb的加入量为1.0wt%时,合金的抗拉强度和屈服强度分别为169.54 MPa和132.96MPa,比未变质合金提高49.3%和26.1%,Mg-6Al-6Si合金中Sb的加入量为1.25wt%时,合金的抗拉强度和屈服强度分别为181.54MPa和130.32MPa,比未变质合金提高40.4%和23.7%。