MgZnCuCrBi(Ca)合金G.P.区演化行为及析出动力学研究

Mg-Zn-Cu合金固溶体存在着亚稳的溶解度间隙，有望表现出类似Al合金中G.P.区特征，故成为时效镁合金研究的重要发展方向。本课题以Mg-Zn-Cu合金为研究对象：（1）采用实验测定与热力学计算相结合的方法，研究Mg-Zn-Cu三元系富镁角低铜侧相图及固溶体溶解度间隙存在规律、G.P.区形成及演化行为；（2）运用高分辨透射电镜、三维原子探针等手段研究Mg-Zn-Cu-Cr-Bi（Ca）合金G.P.区/亚稳相的精细结构，探索G.P.区/亚稳相演化行为，揭示Cr、Bi、Ca对Mg-Zn-Cu合金G.P.区/亚稳相形成及演化的影响机制。（3）通过DSC实验并利用J-M-A公式求得各时效沉淀相的激活能以及各时效沉淀相的析出量与温度、时间的关系，研究Cr、Bi、Ca对时效初期G.P.区形成速率以及质点粗化速率的影响。（4）研究G.P.区/亚稳相的性质以及与位错的交互作用，探索时效硬化机制。

Mg-Zn-Cu(Al)系合金固溶体存在亚稳的溶解度间隙，有望表现出类似Al合金中G.P.区特征，成为时效镁合金研究的重要发展方向。本课题以Mg-Zn-Cu(Al)为研究对象：采用实验与热力学计算结合的方法，确定了G.P.区出现的成分和温度范围，分析了Bi、Ca对G.P.区/ β'1 相形核率、热稳定性等的影响；利用RHTEM、FFT、及微束衍射，研究了Mg-Zn-Cu(Al)-Cr-Bi(Ca)合金G.P.区/亚稳相的晶体结构、形状及与基体的位向关系及演变规律，分析Cr-Bi和Ca对G.P.区形状及结构及主要强化相的生成、生长及转化机制的影响。