鎂合金是一種最輕的金屬結構材料，具有高比強度、高比剛度，良好的電磁屏蔽和阻尼減震以及易回收利用等優點，廣泛應用于航空航天、汽車和電子通訊等領域[1~4]
但是，與傳統的鋼鐵材料和鋁合金相比鎂合金的絕對強度和耐腐蝕性能較低
2001年Kawamura等[5]采用快速凝固/粉末冶金工藝制備出一種新型的高強Mg97Y2Zn1(原子分數)合金，熱擠壓后其室溫屈服強度高于600 MPa，伸長率達到5%
進一步研究發現[6]，這種合金優異的力學性能不僅與細小的α-Mg晶粒有關，還與晶粒內析出的長周期堆垛有序(Long-period stacking ordered, LPSO)相有關
近年來的研究發現，含LPSO相的鎂合金具有較高的綜合力學性能[7~14]，受到極大的關注
2005年Kawamura等[13]用普通鑄造方法制備的含LPSO相Mg97Y2Cu1合金，熱擠壓后其力學性能較高
用普通鑄造方法制備的Mg100-3x Y2x Cu x (x=0.5，1，1.5和2)合金，其顯微組織均為α-Mg/18R-LPSO雙相組織結構，其中Mg95.5Y3Cu1.5合金的綜合力學性能最佳[14]
鎂合金中的Cu、Fe、Ni等雜質元素使其耐腐蝕性能降低，因為這些元素的固溶度很小，容易在α-Mg晶界處富集而形成與基體電位差較大的第二相
這種第二相與鎂基體形成電偶腐蝕，使合金的耐蝕性顯著降低
Cu含量高達1.5%(原子分數)的Mg95.5Y3Cu1.5合金耐蝕性能不高，嚴重制約其實際應用
Mn元素是鎂合金的常用合金化元素，能將Fe等雜質元素轉化成對腐蝕影響較小的金屬間化合物，從而使合金的耐腐蝕性提高[15]
Zhang等[16]研究了Mn對Mg88Y4Zn2Li5合金耐蝕性的影響
結果表明，隨著Mn含量的提高合金的耐腐性能先提高后降低，Mn含量為1.0%(原子分數)的合金具有最高的耐腐蝕性能
Metalnikov等[17]研究了Mn對Mg-5Al(%，質量分數)合金耐腐蝕性能的影響，也發現添加Mn能顯著提高合金的耐蝕性
添加Mn還能細化合金的晶粒[18,19]，有利于提高其力學性能
Cho等[20]研究發現，添加Mn能顯著細化Mg-4Zn-0.5Ca(%,質量分數)合金的晶粒
隨著Mn含量的提高，合金的平均晶粒尺寸逐漸減小
Mn含量為0.8%(質量分數)的合金其平均晶粒尺寸僅為46
聲明：
“Mn對Mg-Y-Cu合金的組織和性能的影響” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：張帥杰,吳謙,陳志堂,鄭濱松,張磊,徐翩
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2025年07月24日 ~ 26日 
