摘要密度小、比强度高并且回收利用十分方便是镁合金的主要优点，这些优点使 得镁合金在汽车、航空等对轻量化目标要求较高的领域中十分受青睐，镁合金是 十分理想的替代环保材料。本文对含有不同 Zr 含量的 Mg-Zn-Y-Zr 的四种铸态合 金进行比较，选取了力学性能相对较好的 Mg-2。5Zn-5Y-2。0Zr 合金进行不同的热 处理，以研究热处理对其组织和力学性能的影响。81123

本文对 Mg-2。5Zn-5Y-2。0Zr 合金进行的热处理分别是 T4 固溶处理（480℃/24h， 水冷）、T5 时效处理（140℃/48h，空冷）和 T6 固溶+时效处理（480℃/24h，水 冷；140℃/48h，空冷）。通过对三种经过热处理后的试样以及原始的铸态试样进 行对比，研究热处理对 Mg-2。5Zn-5Y-2。0Zr 合金微观组织和力学性能的影响。实 验采用了 ZEISS 光学显微镜、SEM 和 XRD 等分析方法分析了合金的显微组织和 相组成，同时测定了合金的显微硬度（HV）、室温拉伸性能以及应变阻尼性能。

结果显示 Mg-2。5Zn-5Y-2。0Zr 合金铸态及热处理态的微观组织主要由 α-Mg 基体、X 相（Mg12YZn）和微量的 W 相（Mg3Y2Zn3）组成。经过固溶处理，原 始晶界处的第二相会发生分解，导致晶界变得不连续并且晶粒有明显的长大。时 效处理由于温度较低，对组织的影响不是很明显。

T6 态合金的抗拉强度和屈服强度分别为 218。4MPa 和 95。7Mpa，延伸率达到 15。3%。铸态、T4 和 T5 处理后的合金与之相比抗拉强度和屈服强度都要低于它。 T6 态合金中第二相的弥散程度最高，第二相也最细小，对位错的钉扎作用最为 显著所以其力学性能最好。这点正好说明了弥散强化对材料的重要性。

固溶处理后，晶粒的尺寸变大并且有更多的第二相融入基体之中。晶粒长大 后变得更为对称，等轴的程度越高越有助于位错的运动；经过在 480℃的高温下 保温 24h 后，组织中位错的缠结被一定程度的消除，这使得可以便捷运动的位错 增多；析出物融入基体后，对位错的钉扎作用变小，使得位错能够更好地运动。 所以固溶后合金有更好的阻尼性能。

毕业论文关键词：镁合金；固溶处理；时效处理；微观组织；力学性能

Abstract Small density, high strength-to-weight ratio and convenience of recovery and utilization are most important advantages of magnesium alloy。 Automotive and aerospace fields have higher goal of light weight, so magnesium alloy is very popular in these fields as a sort of environmentally friendly alternative material。 This article choose Mg-2。5Zn-5Y-2。0Zr alloy which has the best mechanical property among four alloys with different contents of Zr。 The effect of different heat treatment process parameters on mechanical properties and microstructure of Mg-2。5Zn-5Y-2。0Zr alloy was studied。The heat treatment process parameters are T4(solid solution treatment,

480℃/24h, water-cooling), T5(aging treatment, 140℃/48h, air-cooling) and  T6(solid

solution treatment and aging treatment)。 We studied the effects of heat treatment on the microstructures and mechanical properties of Mg-2。5Zn-5Y-2。0Zr alloy through comparison of three different heat treated state alloys and as-cast alloy。 Microstructure and phase composition of the alloys was analyzed by optical microscope ZEISS, SEM and XRD。 Micro hardness at room temperature, tensile properties at room temperature and strain damping property were tested at the same time。

Results show that the microstructure of Mg-2。5Zn-5Y-2。0Zr alloy is composed of α-Mg matrix, X-phase (Mg12YZn) and tiny W-phase (Mg3Y2Zn3)。 After solid solution treatment, second phase which gathered at grain boundary decomposed, grain boundary became discontinuous and the grain size grown significantly。 Due to low temperature, the effect on microstructure of aging treatment is really small。