1、鎂合金是當前實際應(yīng)用中最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，具有密度低、比強度和比剛度高等優(yōu)點，因而廣泛應(yīng)用于對減重要求較高的航空航天領(lǐng)域。而通常鎂合金彈性模量較低，該缺陷極大的阻礙了其在航空航天領(lǐng)域中的應(yīng)用進一步擴大。本文采用合金化方法，引入高模量第二相粒子提高合金的彈性模量。運用金相顯微分析、掃描電鏡分析、X射線衍射分析和室溫拉伸測試，對材料的組織及性能進行研究。得到如下結(jié)果:
　　(1)以通過添加Si來提高合金彈性模量、提高RE的含量以增強合

2、金強度為思路，以Thermo-calc軟件的相圖計算為理論基礎(chǔ)，最終設(shè)計了性能優(yōu)異的Mg-Gd-Y-Nd-Si-Zr系合金。
　　(2)在Mg-8Gd-4Y-Nd-Zr合金中添加了Si元素提高了合金模量，其中Mg-8Gd-4Y-Nd-Zr-Si合金的最佳熱處理工藝為520℃/24h+225℃/6h，該合金在擠壓-T5態(tài)的性能為:σb=392MPa，σ0.2=347MPa，δ=2.7％，E=48.0GPa;通過對Mg-8Gd-4Y-

3、Nd-Zr合金相的分析，探明了合金彈性模量的提高主要原因為合金基體中大量具有高彈性模量的Mg2Si(120Gpa)，Si3Gd5(168.4GPa)和Si3Y5(136.4GPa)粒子相生成。此外，大量富(RE+Si)粒子相同時生成消耗了合金中Mg-RE的含量從而導(dǎo)致合金時效強化效果顯著降低。
　　(3)設(shè)計并制備了高模高強鎂合金Mg-4Gd-10Y-4Nd-3Si，該合金的擠壓-T5態(tài)性能為:σb=413MPa，σ0.2=367

4、MPa，δ=1.5％，E=52.0Gpa。
　　(4)探明了該合金系中Y元素的添加與含量對于合金組織的影響。適量Y元素的添加對初生Mg2Si粒子具有顯著的細化作用，隨著Y含量的增加，初生Mg2Si粒子的形貌由粗大的樹枝狀轉(zhuǎn)化為顆粒狀。當Y元素的含量為0.8wt.％時，初生Mg2Si粒子被完全細化，其尺寸約為13μm。然而，隨著Y元素含量進一步增加至1.2和2.4wt.％時，初生Mg2Si粒子反而又表現(xiàn)明顯粗化，呈現(xiàn)出過變質(zhì)現(xiàn)象。其