【摘 要】
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经过诸多科研工作者的努力,Mg-Zn系列合金的研究取得了可喜可贺的成果,已经陆续开发出Mg-Zn-Zr、Mg-Zn-RE、Mg-Zn-Zr-RE、Mg-Zn-Mn等合金,并且已经应用于实际中,例如不含稀土元素的高强度Mg-Zn-Zr系列合金已经在航空航天领域得到广泛应用。然而对于Mg-Zn-Sn系列合金,当前的研究尚不全面。本文以Mg-4Zn-2Sn合金为研究对象,在两种不同的温度（350℃和40
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经过诸多科研工作者的努力,Mg-Zn系列合金的研究取得了可喜可贺的成果,已经陆续开发出Mg-Zn-Zr、Mg-Zn-RE、Mg-Zn-Zr-RE、Mg-Zn-Mn等合金,并且已经应用于实际中,例如不含稀土元素的高强度Mg-Zn-Zr系列合金已经在航空航天领域得到广泛应用。然而对于Mg-Zn-Sn系列合金,当前的研究尚不全面。本文以Mg-4Zn-2Sn合金为研究对象,在两种不同的温度（350℃和400℃）下进行固溶实验,并且固溶不同时间（5h、10h、15h、20h）,结合不同固溶工艺的微观组织来探究Mg-4Zn-2Sn合金的最佳固溶工艺,实验结果表明400℃固溶5h之后,合金中的第二相绝大部分固溶进基体,固溶效果最好。之后选择铸态挤压、400℃固溶5h挤压、400℃固溶15h挤压三种状态的合金进行组织分析,背散射电子衍射结果显示铸态直接挤压样品的基面沿挤压方向发生偏转,两种固溶挤压态样品随着固溶时间从5h延长至15h,基面上的方向平行于挤压方向的织构组分得到加强,整体织构强度也增大。平均晶粒尺寸分布图显示400℃固溶5h挤压态的晶粒尺寸最小,为10.21μm,室温下的力学性能测试结果表明400℃固溶5h挤压态的综合力学性能最好,屈服强度达到了150MPa,抗拉强度达到了282MPa,断后伸长率为19%。在进行固溶实验的过程中,发现Mg-4Zn-2Sn合金经过330℃×15h+420℃×5h双级固溶,之后在300℃挤压后,合金力学性能得到了明显的提高,屈服强度达到了215MPa,抗拉强度达到了428MPa,断后伸长率为18%。因此,结合OM、SEM、EBSD、TEM等方式分析合金内部显微结构的变化,讨论合金经过双级固溶-挤压之后力学性能得到明显提升的原因。双级固溶挤压态合金的晶粒尺寸较小,为8.81μm,霍尔-佩奇公式表明,材料的强度与合金的平均晶粒尺寸成负相关,故而双级固溶挤压态的强度较高,根据极图与反极图的结果来看,组织中出现了一种类似稀土织构的组分,较高的断后伸长率可能与这种组分有关。变形态与未变形态相比,大于80度的大角度晶界所占的比例减少,变形态的大部分晶粒的方向与拉伸方向平行,织构强度有所增大。
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