近日，中鋁輕研在鎂合金領域取得突破性進展，解決了鎂合金板材在變形過程中的組織調(diào)控問題，工業(yè)化實現(xiàn)鎂合金的超細晶化，成功制備出兼顧強度與塑性的高強韌鎂合金，讓以鎂代鋼成為可能。
該鎂合金的抗拉強度超過400MPa，屈服強度高達360MPa，同時延伸率達到了13.9%。
高強鎂合金材料是支撐航空航天、新一代武器裝備、高速列車以及新能源汽車等裝備不斷升級發(fā)展的基礎材料，具有廣闊的應用前景。隨著我國裝備對輕質鎂合金的化、構件大型化需求日益，強度不足嚴重制約鎂合金材料在上述領域的應用以及終端產(chǎn)品競爭力。
現(xiàn)有鎂合金材料抗強度大多在250-350MPa之間，通過大塑性變形技術（SPD）可以細化合金晶粒，但在斷裂韌性以及性能穩(wěn)定性等方面還有明顯不足。稀土元素可以顯著改善鎂合金的鑄造性能、力學性能、耐腐蝕性能以及耐高溫性能，而高強度的鎂-稀土合金的成本較高，無法大規(guī)模民用。
傳統(tǒng)鎂合金的力學性能較差，如何低成本地制備出高強韌兼?zhèn)涞淖冃捂V合金材料，是本領域的瓶頸問題。
高強度、高韌性鎂合金是今后研究的熱點。為了提高鎂合金的力學性能，包括合金化、變形和熱處理，人們已經(jīng)進行了數(shù)十年的系統(tǒng)研究。稀土合金化是提高鎂合金強度常用的方法，其強化機制為析出硬化強化和固溶強化。然而，典型的高強度鎂合金具有較高的稀土(RE)添加量(RE> wt%)。例如，Li等開發(fā)了一種屈服強度(YS)為470 MPa，伸長率為4.5%的高強度Mg-13Gd合金。Yu等人提到Mg-11.7Gd-4.9Y-0.3Zr合金，在所有Mg-RE合金中屈服強度高(500 MPa)，但伸長率僅為2.5%。這些合金強度高，塑性低，稀土含量高，成本高。低合金化條件下的鎂合金是目前研究領域的熱點。Mg-Zn-Mn-Sn合金以其較高的抗拉強度和較低的生產(chǎn)成本在該領域引起了廣泛的關注。Chen等人通過添加Sn對Mg-Zn-Mn-Ca合金的力學行為進行了研究，得到了抗拉強度為332 MPa，伸長率為10.0%的高強度高塑性合金。Zhao等人報道了Mg-Zn-Mn-Sn-Gd合金在強度和塑性之間的良好平衡。盡管如此，由于稀土元素的加入，在凝固過程中形成了高熔點的金屬間化合物MgSnRE相，其尺寸普遍較粗且難以控制，嚴重影響了合金的性能。
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