论文介绍：

在目前的工业应用中，镁合金是最轻的金属结构材料，根据镁合金成分的差异，其密度通常在1.5~2.2g/cm³之间，约为铝（2.7g/cm³）的2/3，钢（7.9g/cm³）的1/4。此外，镁合金具有比强度高、阻尼性能及热稳定性好等特点，已广泛应用于汽车、3C、航空航天领域及现代兵器工业中。其中，Mg-Al系镁合金在室温下强度最高，应用最为广泛。但较低的高温力学性能与较差的抗高温蠕变性能，限制了其在高于120℃环境下的应用（如汽车发动机）。Mg-Al-Si（AS系列）镁合金是一种抗蠕变镁合金，该合金中的Mg₂Si相是一种高熔点硬质相，它可以抑制晶粒长大、阻碍晶界滑移。但是，当Si含量超过1.2%时，Mg₂Si相将呈粗大的汉字状，反而会降低镁合金的力学性能。向Mg-Al-Si合金中复合加入Gd-Ca元素，不仅可以减少低熔点相Mg₁₇Al₁₂的含量，而且可以促进Mg₂Si相的细化。此外，新生成的高熔点金属间化合物Al₁₁RE₃（或Al₂RE）和Al₂Gd可以起到钉扎晶界的作用，从而有效地提高镁合金的高温强度和蠕变抗力。200℃和50MPa载荷条件下的压缩蠕变测试结果表明，复合添加0.5%Gd和0.5%Ca后， Mg-7Al-1Si合金的蠕变应变和稳态蠕变速率分别降低了80%和84%，抗蠕变能力显著提高。