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镁合金是工程应用中最轻的金属结构材料,其比强度和比刚度大,具有良好的铸造性能、导热性能、电磁屏蔽性能、机械加工性能、阻尼性能以及再加工回收特性,在航空、汽车、电子等领域应用日益广泛。但镁合金屈服强度低,延展性以及高温蠕变性能差,限制了镁合金的应用。为了更有效地优化合金成分、选择合理的工艺来改进合金性能,对镁合金体系进行热力学优化计算来获得精准的相图和热力学数据库是非常重要的。Zn、Ca、Sn是常用的镁合金合金化元素,而且Mg-Zn-Ca、Mg-Sn-Ca在非稀土镁合金中具有很好的析出强化效果,但是其富Mg角相平衡还有待进一步澄清,并且该四元系相图的预测需要建立热力学数据库。本论文采用相图计算的CALPHAD方法,在对Mg-Zn-Ca热力学研究基础上,对Mg-Zn-Ca-Sn系富Mg区域相平衡进行热力学分析,建立了热力学数据库。主要研究结果如下:(1)系统的收集、整理、分析了 Mg-Zn-Ca三元系的相图及热力学性质的实验数据,并运用CALPHAD方法,对Mg-Zn-Ca三元系重新优化与计算,建立了 Mg-Zn-Ca三元系热力学参数,所计算的相图与实验结果相吻合。(2)基于文献报道的Mg-Ca-Sn三元系的热力学数据和实验相图数据,计算了Mg-Ca-Sn三元相图,所计算的相图与实验结果相吻合,并热力学再现了 518°C发生的三元共晶反应:L(?)(Mg)+Mg2Ca+CaMgSn和561℃发生的三元共晶反应:L(?)(Mg)+Mg2Sn+ CaMgSn。(3)建立了 Mg-Sn-Zn-Ca四元系的热力学数据库,利用该数据库计算了一系列的等温截面和垂直截面图,为Mg-Sn-Zn-Ca系镁合金以及Zn、Ca、Sn的合金化提供理论支持。