高強(qiáng)度、高韌性鎂合金是今后研究的熱點(diǎn)。為了提高鎂合金的力學(xué)性能，包括合金化、變形和熱處理，人們已經(jīng)進(jìn)行了數(shù)十年的系統(tǒng)研究。稀土合金化是提高鎂合金強(qiáng)度常用的方法，其強(qiáng)化機(jī)制為析出硬化強(qiáng)化和固溶強(qiáng)化。然而，典型的高強(qiáng)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(qiáng)度(YS)為470 MPa，伸長(zhǎng)率為4.5%的高強(qiáng)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(qiáng)度高(500 MPa)，但伸長(zhǎng)率僅為2.5%。這些合金強(qiáng)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(lǐng)域的熱點(diǎn)。Mg-Zn-Mn-Sn合金以其較高的抗拉強(qiáng)度和較低的生產(chǎn)成本在該領(lǐng)域引起了廣泛的關(guān)注。Chen等人通過添加Sn對(duì)Mg-Zn-Mn-Ca合金的力學(xué)行為進(jìn)行了研究，得到了抗拉強(qiáng)度為332 MPa，伸長(zhǎng)率為10.0%的高強(qiáng)度高塑性合金。Zhao等人報(bào)道了Mg-Zn-Mn-Sn-Gd合金在強(qiáng)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(diǎn)的金屬間化合物MgSnRE相，其尺寸普遍較粗且難以控制，嚴(yán)重影響了合金的性能。

鎂合金的密度較低，約為鋁合金的2/3，鋼鐵的1/4，因此它是一種非常輕量化的材料，適用于那些對(duì)重量要求較高的應(yīng)用。


它在輕量化的同時(shí)具有較高的強(qiáng)度，使得它在許多工程領(lǐng)域可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)材料，提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與穩(wěn)定性。

它具有的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性，適用于一些需要散熱或?qū)щ娦阅艿膽?yīng)用，電子設(shè)備或汽車零部件。

它具有較高的比強(qiáng)度，即單位質(zhì)量下的強(qiáng)度較大，使其成為航空航天、汽車工業(yè)等領(lǐng)域輕量化設(shè)計(jì)的理想選擇。

它不僅具有高強(qiáng)度，而且其剛度也較好，這使得它在一些對(duì)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(qiáng)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(chǎng)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(jìn)而減少能源消耗、提高運(yùn)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(jìn)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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