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作为镁合金中新型强化相,长周期有序(Long-Period Stacking Ordered, LPSO)结构是目前镁合金研究的一个热点。Mg-Cu-Y、Mg-Ni-Y和Mg-Zn-Y系合金都可能形成LPSO结构,但相关LPSO相的相结构和相转变还不清楚。本文将通过扫描电镜、电子探针、X射线衍射结构分析等实验手段,确定Mg-Cu-Y、Mg-Ni-Y和Mg-Zn-Y三元系富镁区域相平衡;通过差示扫描量热分析测定合金的相转变温度;利用高分辨透射电镜和选区电子衍射确定合金铸态和平衡态LPSO的相结构。主要研究结果如下:(1)准确测定了Mg-Cu-Y三元系富镁区域300、400和450℃的相平衡;Mg-Ni-Y三元系富镁区域300、400和500℃的相平衡;Mg-Zn-Y三元系富镁区域400和500℃的相平衡。建立了Mg-Cu-Y、Mg-Ni-Y和Mg-Zn-Y三元系富Mg区域相图。(2) Mg-Cu-Y、Mg-Ni-Y和Mg-Zn-Y三元系富镁区域均存在稳态的LPSO相,结构分析证明,以上三元系中低温稳态的LPSO结构为14H;14H相成分范围十分有限,在Mg-Cu-Y三元系中为3.8~4.7at.%Cu和3.8~5.8at.%Y,在Mg-Ni-Y三元系中为3.1~4.4at.%Ni和3.4~6.5at.%Y,在Mg-Zn-Y三元系中为3.6~4.3at.%Zn和5.0~6.0at.%Y。(3) Mg-Cu-Y, Mg-Ni-Y和Mg-Zn-Y铸态合金中除14H结构LPSO相,还出现少量18R结构LPSO相,经过低温长时间扩散,18R结构不断消减至消失,说明18R结构为亚稳态。成分分析显示,18R结构比14H结构合金含量高。(4)确定Mg-Cu-Y三元系富Mg区域在约442℃发生一个三元包共晶反应,即L+(Mg)→14H+Mg2Cu; Mg-Ni-Y三元系在约492℃发生一个三元共晶反应,即L→(Mg)+14H+Mg2Ni;在545℃存在一个三元包共晶反应,即L+(Mg)→14H+Mg24Y5;确定Mg-Zn-Y三元系在约527、537和542℃均存在四相反应。