超细晶镁合金的研究现状及展望

金 晨，林占宏，赵 寿，王雪莲

（青海盐湖特立镁有限公司，青海 西宁 810000）

镁合金的结构以密排六方为主，独立滑移系比较少，如果发生塑性变形并不能开启足够的滑移系，影响了镁合金的工程应用。而超细晶合金具有更优秀的力学性能，所以制备超精细镁合金是目前技术研发的关键方向。

1 超细晶镁合金概述

超细晶材料是指晶粒度在100nm～1μm的多晶金属材料，对于镁合金超细晶材料，晶粒尺寸在5μm以下也可以成为超细晶材料，因此超细晶镁合金材料一般指晶粒尺寸在100nm～5μm的镁合金材料。材料的晶粒尺寸会影响材料屈服强度，一般使用H-P关系进行分析，可以确定通过缩小晶粒的大小，能够让材料获得更高的屈服强度。尤其是在超细晶金属材料的力学性能分析中，使用H-P关系式可以充分展现材料的力学性能，可以准确证明细小晶粒能控制外力作用下所导致的塑性变形，变形会分散在多个晶粒内，并形成比较均匀的塑性变形，应力集中相对较小。实现多晶界面协调变形，从而提升材料的塑性。

如果晶粒尺寸过大，不仅合金的屈服强度会明显降低，合金的抗拉强度也会下降。经过研究，通过降低镁合金的晶粒尺寸，合金将会获得更高的抗拉强度，还能提升和进的拉伸率。所以，为了提升镁合金的性能，就需要提升合金的晶粒细度，满足对合金综合性能的要求。在目前的研究中发现，晶粒尺寸的降低到超细晶尺度，合金的材料强度将会明显上升，并且塑性也得到了明显改善，相对于粗晶材料展现出了更强的综合力学性能。……