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E43稀土镁合金是一种典型的高强度耐热稀土镁合金，由于其本身就具有较高的室温强度与高温强度，耐热温度可达到300 ℃，并且其热处理之后的性能远远优于其他系列镁合金。稀土元素能够改善合金内部的组织，提高合金的耐腐蚀性、耐热性，使其力学性能得到提高。镁合金中有稳定的颗粒相且弥散分布存在。稀土元素能够降低相界与晶界的扩散渗透性，减缓(相界)凝聚作用，位错运动的有效障碍是第二相，提高镁合金高温性能是近年来科技工作者的重要研究方向。并且稀土元素能够降低金属表面氧化物的集中缺陷使其晶格参数得到改变[3-5]。另外Al和RE结合产生RE-Al化合物，可以加大合金的蠕变性能，使稀土镁合金有较高的熔点。经过加入少量稀土并进行不同热处理以求得到高强高韧镁合金[6]。本文主要研究了WE43稀土镁合金在不同热处理工艺下的组织、力学性能变化规律，从而得出佳的热处理工艺。
WE43稀土镁合金铸态下的显微组织，可以发现其组织均为等轴状晶粒，且组织比较均匀，平均晶粒尺寸为40 μm。显微组织由灰色α-Mg基体和分布在各个晶粒中黑色蠕虫状的稀土共晶相组成，同时还可以看出基体中有富Zr区，呈黑色球状分布[7]。可以看出，稀土Y、Nd以及Zr加入到镁合金中可以起到细化晶粒的作用[8]。由于Zr的存在，是Zr形核，然后晶粒内的稀土相均是围绕着Zr核呈发散状来形核长大的，且晶内的稀土相都没有穿过晶界。由图1(b) 可以看到，在晶界处分布着少量的析出物，其可能是在冷却过程中形成的离异共晶组织。由于在浇铸过程后，在空冷的状态下，冷却速度比较快，稀土元素Y、Nd的迁移能力较弱，扩散速度较慢，所以在铸造冷却凝固的过程中，合金元素Y和Nd来不及进行充分的扩散，从而在晶界处形成了离异共晶的组织[9]。由于是铸态组织，合金中的稀土相都还没有溶入到基体中，所以整体的力学性能比较差，通过进一步的热处理予以改善，从而可以提高其力学性能。
WE43耐热稀土镁合金在250 ℃×18 h时效后，进入了过时效阶段。在时效初期，固溶体过饱和度较大，溶质原子析出速度较快[11-12]。随着沉淀相析出的数量增加，其间距减小，位错的运动要有足够的能量才能从沉淀相的粒子上切过向前运动，使得合金的硬度不断地提高，从而合金的硬度迅速达到了峰值。但随着时效时间的增加，沉淀相的粒子不断地长大，其间距逐渐增大，而此时的位错将以绕过沉淀相粒子的机制向前运动，并在沉淀相的周围留下位错网，从而合金开始软化导致合金硬度降低。综上所述，WE43耐热稀土镁合金在250 ℃×16 h的时效后，可获得佳的强化效果。
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