2.1 材料的金相组织

图1为试样纯Mg和Mg-3Zn(Al、Si、Ca)的镁合金显微组织照片，采用截线法测量平均晶粒尺寸，测量结果由表1所示。Al的加入使纯Mg的平均晶粒尺寸降低幅度最大，Zn、Ca其次，Si的最小。Zn的加入使镁合金析出共晶组织MgZn2相，其以黑色颗粒状分布，数量较少。由于Zn的固溶度在室温下较大（约为6.2%），导致其第二相密度较大(5.09mg∙m^(-3))由表2.2所示。Al的加入使镁合金析出共晶组织β-Mg17Al12相，其以孤岛状形式不规则分布在Mg基体中^[6]，如图（c）所示。Si的加入使镁合金析出共晶组织Mg2Si相，其以细小多边形形状分布在Mg基体中。Ca的加入使镁合金析出共晶组织Mg2Ca相，其以半连续或连续的网状结构分布在Mg基体中，如图（e）所示。形成的Mg2Ca相能够阻碍晶界的滑移，晶粒长大受到限制，使合金的微观组织得以细化^[5]。