传统压铸获得AZ91D和AZ91D-1.11Nd两种合金试样，采用光学金相显微镜、扫描电子显微镜和X 射线衍射仪分析了压铸态微观组织和相组成，并测试了其拉伸力学性能、硬度、导热性能和流动性能。结果表明，在AZ91D合金中添加1.11%Nd后，压铸态晶粒有所细化，形成较多弥散分布的细小颗粒状Al2Nd和少量针状Al11Nd3，原有的半连续网状分布的β-Mg17Al12数量有所减少。压铸态AZ91D-1.11Nd合金呈现良好的综合性能，室温抗拉强度、伸长率和热导率分别为272 MPa、12.0%和69.5 W/（m·K），与AZ91D合金相比分别提高14%、和14%；同时呈现与AZ91D合金相当的铸造工艺性能，流动长度达到1 161 mm。
近日，中铝轻研在镁合金领域取得突破性进展，解决了镁合金板材在变形过程中的组织调控问题，工业化实现镁合金的超细晶化，成功制备出兼顾强度与塑性的高强韧镁合金，让以镁代钢成为可能。
该镁合金的抗拉强度超过400MPa，屈服强度高达360MPa，同时延伸率达到了13.9%。
高强镁合金材料是支撑航空航天、新一代武器装备、高速列车以及新能源汽车等装备不断升级发展的基础材料，具有广阔的应用前景。随着我国装备对轻质镁合金的化、构件大型化需求日益，强度不足严重制约镁合金材料在上述领域的应用以及终端产品竞争力。
现有镁合金材料抗强度大多在250-350MPa之间，通过大塑性变形技术（SPD）可以细化合金晶粒，但在断裂韧性以及性能稳定性等方面还有明显不足。稀土元素可以显著改善镁合金的铸造性能、力学性能、耐腐蚀性能以及耐高温性能，而高强度的镁-稀土合金的成本较高，无法大规模民用。
传统镁合金的力学性能较差，如何低成本地制备出高强韧兼备的变形镁合金材料，是本领域的瓶颈问题。
高强度、高韧性镁合金是今后研究的热点。为了提高镁合金的力学性能，包括合金化、变形和热处理，人们已经进行了数十年的系统研究。稀土合金化是提高镁合金强度常用的方法，其强化机制为析出硬化强化和固溶强化。然而，典型的高强度镁合金具有较高的稀土(RE)添加量(RE> wt%)。例如，Li等开发了一种屈服强度(YS)为470 MPa，伸长率为4.5%的高强度Mg-13Gd合金。Yu等人提到Mg-11.7Gd-4.9Y-0.3Zr合金，在所有Mg-RE合金中屈服强度高(500 MPa)，但伸长率仅为2.5%。这些合金强度高，塑性低，稀土含量高，成本高。低合金化条件下的镁合金是目前研究领域的热点。Mg-Zn-Mn-Sn合金以其较高的抗拉强度和较低的生产成本在该领域引起了广泛的关注。Chen等人通过添加Sn对Mg-Zn-Mn-Ca合金的力学行为进行了研究，得到了抗拉强度为332 MPa，伸长率为10.0%的高强度高塑性合金。Zhao等人报道了Mg-Zn-Mn-Sn-Gd合金在强度和塑性之间的良好平衡。尽管如此，由于稀土元素的加入，在凝固过程中形成了高熔点的金属间化合物MgSnRE相，其尺寸普遍较粗且难以控制，严重影响了合金的性能。
众所周知，凝固过程中形成的第二相，不仅对铸态合金的组织和力学性能有显著影响，而且对其进一步的加工性能(挤压)和终性能(热处理)也有显著影响。因此，改变镁合金中第二相的形态、分布和尺寸是至关重要的。目前关于第二相粒子调控的研究较多，包括TiC、AlN、Mg2Si、TiB2等。如Xiao等报道了Sb改性Mg2Si/AZ91复合材料中Mg2Si的改性机理。Li等人研究了加入Eu后Al-Si合金晶Si的改性。超声处理、快速凝固、机械加工、热处理等多项研究和技术取得了显著进展。上述方法，均能有效调控第二相颗粒，但复杂、成本高、产业化难度。Xue等人指出了La掺杂AZ80-Ce镁合金中Al-RE管状相的形成机理。通过掺杂相邻的稀土元素La，发现了一种调节Al-Ce相形貌的新方法，La原子可以取代Al-Ce相中的Ce原子，增加其生长表面，改变其生长速率。本研究为第二相的调控提供了新的思路，为镁合金的强化增韧提供了理论依据和参考。
研究者通过掺杂相邻RE元素调节RE第二相的新思路，通过添加不同含量的Dy元素对MgSnGd相进行了修饰。结果表明，Dy能有效改善MgSnGd晶粒的形貌和分布，减小α-Mg基体的尺寸，从而开发出综合力学性能优良的新型Mg-8Zn-1Mn-3Sn-Gd-Dy (ZMT813-Gd-Dy)合金。据目前所知，还没有关于Dy改性MgSnGd颗粒的报道。研究者通过扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、场发射电子探针(EPMA)、透射电镜(TEM)和力学试验，系统研究了MgSnGd第二相调控机制及其对挤压态合金动态再结晶(DRX)行为的影响。此外，研究者还详细讨论了MgSnGd相的Dy改性机理及其对铸态和挤压态ZMT813-1.2Gd合金组织和力学性能的影响。
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