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(chǔ)材料，具有廣闊的應(yīng)用前景。隨著我國裝備對輕質(zhì)鎂合金的化、構(gòu)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(lǐng)域的應(yīng)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(shù)（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(lǐng)域的瓶頸問題。
研究者通過摻雜相鄰RE元素調(diào)節(jié)RE第二相的新思路，通過添加不同含量的Dy元素對MgSnGd相進行了修飾。結(jié)果表明，Dy能有效改善MgSnGd晶粒的形貌和分布，減小α-Mg基體的尺寸，從而開發(fā)出綜合力學性能優(yōu)良的新型Mg-8Zn-1Mn-3Sn-Gd-Dy (ZMT813-Gd-Dy)合金。據(jù)目前所知，還沒有關(guān)于Dy改性MgSnGd顆粒的報道。研究者通過掃描電鏡(SEM)、電子背散射衍射(EBSD)、場發(fā)射電子探針(EPMA)、透射電鏡(TEM)和力學試驗，系統(tǒng)研究了MgSnGd第二相調(diào)控機制及其對擠壓態(tài)合金動態(tài)再結(jié)晶(DRX)行為的影響。此外，研究者還詳細討論了MgSnGd相的Dy改性機理及其對鑄態(tài)和擠壓態(tài)ZMT813-1.2Gd合金組織和力學性能的影響。
它不僅具有高強度，而且其剛度也較好，這使得它在一些對結(jié)構(gòu)剛度要求較高的應(yīng)用中表現(xiàn)出色。
它具有較高的強韌性，即在承受一定載荷的情況下不易發(fā)生斷裂或變形，這使得它在高應(yīng)力場合下表現(xiàn)出色。
由于鎂合金的低密度特性，使用它可以大幅降低結(jié)構(gòu)重量，進而減少能源消耗、提高運載能力，具有顯著的節(jié)能環(huán)保效果。鎂合金的加工性能良好，易于進行切削、鉆孔和車削等加工操作，有利于制造復(fù)雜形狀的零部件。
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