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本文以AZ31镁合金为研究对象，在其基础上添加了不同含量的稀土元素Nd，研究了AZ31-x%Nd镁合金铸态组织和性能及轧态组织和性能。采用光学金相显微镜，热模拟试验机，环境扫描电子显微镜及能谱分析，X-射线衍射仪等实验设备研究了镁合金的相组成和微观组织及变形行为。镁合金的力学性能通过拉伸试验和硬度试验测得。比较了不同Nd含量镁合金的性能，分析了不同Nd含量对镁合金力学性能和变形行为的影响，研究了Nd对不同状态合金性能组织的改善效果。结果表明：在AZ31镁合金中加入稀土Nd，使得β-Mg17Al12数量减少以至消失，在合金中形成了细小的第二相Al3Nd，随着Nd含量的增加，合金中的第二相数量增多，细化了铸态AZ31镁合金的晶粒。添加0.4%Nd合金的晶粒尺寸最小，合金的平均晶粒尺寸由未加Nd时的91μm降至约65μm，降低幅度为29%。稀土Nd可以提高AZ31镁合金的抗拉强度，当Nd含量为0.4%时，铸态AZ31镁合金的强度达到175MPa，比基体合金的抗拉强度提高了52%。稀土Nd的加入对AZ31镁合金的硬度有明显提高，AZ31镁合金的硬度为47.9HV5，加入0.6%Nd后，合金的硬度为65.2HV5。稀土Nd的添加可以有效细化轧态AZ31镁合金的微观组织结构，含0.4%Nd的合金晶粒尺寸最小约3μm。稀土元素Nd的添加提高了轧态AZ31合金的室温抗拉强度和伸长率，当合金中Nd含量为0.4%时，轧态AZ31-x%Nd合金的室温抗拉强度为294MPa比基体合金的室温抗拉强度提高了33%，伸长率为15.6%；稀土元素Nd的添加提高了轧态AZ31合金的硬度，当合金中Nd含量为0.6%时AZ31-x%Nd合金的硬度为55.9HV5。稀土Nd可以提高AZ31镁合金的高温抗氧化性能，随Nd含量升高，抗氧化性越来越好。AZ31-x%Nd在5%NaCl盐雾环境中的腐蚀速率随Nd含量的增加而降低，稀土钕的加入量为0.6%时，实验镁合金腐蚀速率最小。