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Mg-Al系耐热镁合金的研究进展
摘要：
Mg-Al系耐热镁合金具有较高的耐高温性能和良好的机械性能，在航空航天、汽车等领域广泛应用。本文综述了Mg-Al系合金的特点及研究进展，包括合金元素的影响、制备工艺、组织结构及热稳定性等方面。未来的研究方向包括制备新型Mg-Al系合金、改善合金的塑性和高温蠕变性能等。
关键词：Mg-Al系合金；耐热性能；制备工艺；组织结构；热稳定性。
1引言
随着航空航天和汽车工业的发展，对于高性能、轻量化材料的需求日益增多。镁合金因其低密度、高比强度、良好的加工性能和环保特性等优势，成为众多轻量化结构材料的备选材料之一。而Mg-Al系合金作为一种重要的镁合金，因其较好的耐高温性能和良好的机械性能，备受关注。
2Mg-Al系合金的特点
Mg-Al系合金的主要成分是镁和铝，其含量一般在3~10wt.%。研究表明，合金中添加的Al元素可以有效地提高其抗拉强度和硬度，并且Al元素可以与Mg形成固溶体和间质化合物，进而改善其高温力学性能。
另外，Mg-Al系合金还具有较好的耐热性能，其蠕变率和熔点分别比纯镁高出数倍和40℃左右。同时，Mg-Al系合金具有良好的耐腐蚀性能和可塑性，可以应用于航空航天、汽车、电子等领域。
3Mg-Al系合金的制备工艺
目前Mg-Al系合金的制备主要包括铸造和变形两种方法。铸造方法包括压力铸造、重力铸造、熔模铸造等，变形方法包括挤压、轧制、拉伸等。另外，还可以采用等通道转角挤压、紫外激光冷冻、半固态等方法制备高质量的Mg-Al系合金。
4Mg-Al系合金的组织结构
Mg-Al系合金的组织结构一般包括α-Mg相、Al相、Mg17Al12相等。其中α-Mg相是一种典型的六方最密堆积结构，占据80%的合金体积。Al相是以Mg为主要基体，含有1~3wt.%的Al，主要分布于α-Mg相的晶界上。Mg17Al12相是Mg-Al系合金的主要强化相之一，其硬度为α-Mg相的2~3倍，且可以在合金中成片状、朝轴状或散在分布。
5Mg-Al系合金的热稳定性
Mg-Al系合金的热稳定性能与它的组织结构密切相关，合理的组织结构可以提高其高温力学性能。研究表明，α-Mg相的取向和分布是影响合金高温蠕变性能的关键因素之一。因此，控制合金的热处理参数和合金中Al、Zn等元素的含量，可以提高α-Mg相的细化程度和均匀性，提高合金的高温蠕变性能。
6研究进展及未来发展方向
近年来，Mg-Al系合金的研究重点主要集中在提高合金的高温力学性能和延展性，降低合金的氧化速率和形变温度等方向。下一步，应该立足于探究新型Mg-Al系合金的制备、改善合金的塑性和高温蠕变性能，并逐步实现其在航空航天、汽车和其他领域的应用。
7结论
Mg-Al系耐热镁合金具有良好的耐高温性能和机械性能，在航空航天、汽车等领域具有广泛的应用前景。本文对Mg-Al系合金的特点、制备工艺、组织结构及热稳定性等方面进行了综述，并指出了未来的研究方向。