隨著工業(yè)界對產(chǎn)品綜合性能要求的進(jìn)一步提升，流道、拓?fù)涞雀虞p量化的零件設(shè)計(jì)理念開始嶄露頭角。然而目前鎂合金的成形方式依然主要采用傳統(tǒng)的鑄造、粉末冶金和塑性成形等，這些傳統(tǒng)的加工工藝難以對一體化構(gòu)件內(nèi)部進(jìn)行加工，無法在部件內(nèi)部構(gòu)建精細(xì)流道結(jié)構(gòu)或拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，限制鎂合金發(fā)揮輕量化的優(yōu)勢與復(fù)雜結(jié)構(gòu)件成型的潛力。在此情況下，增材制造突破了傳統(tǒng)制造的限制，具有、高設(shè)計(jì)自由度、高利用率與節(jié)能等特點(diǎn)。通過對工藝參數(shù)的設(shè)計(jì)，可以調(diào)控合金微觀結(jié)構(gòu)和性能，大化實(shí)現(xiàn)合金材料的形性協(xié)同設(shè)計(jì)能力，凈成形制備出傳統(tǒng)制造無法實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)產(chǎn)品，擴(kuò)大鎂合金在生物醫(yī)用、汽車、消費(fèi)電子等領(lǐng)域的應(yīng)用。

鎂合金在輕量化發(fā)展和設(shè)備制造領(lǐng)域中具有重要作用。鎂用量的逐年上升表明了鎂合金市場需求的不斷增大。增材制造技術(shù)可直接實(shí)現(xiàn)部件的凈成形，擴(kuò)大鎂合金的應(yīng)用領(lǐng)域，也為“3D打印”新型物理結(jié)構(gòu)帶來了新的前景。

鎂合金的密度是鋼鐵的1/4、鋁合金的2/3，是輕的金屬結(jié)構(gòu)材料之一，而低的強(qiáng)度和耐蝕性限制了其實(shí)際工程應(yīng)用。通常采用的劇烈塑性變形（SPD）方法對鎂合金強(qiáng)度的大幅提升較為有效，可制備出超細(xì)晶強(qiáng)鎂合金。然而，具有密排六方結(jié)構(gòu)鎂合金較差的冷變形能力，需要在較高溫度條件下進(jìn)行SPD加工處理，易造成晶粒長大，難以獲得超細(xì)晶組織。傳統(tǒng)SPD制備的超細(xì)晶所形成非平衡晶界會顯著降低鎂合金的耐蝕性。此外，傳統(tǒng)SPD制備的超細(xì)晶鎂合金樣品尺寸小，難以在工程中獲得應(yīng)用。以往研究表明，孿晶組織可用于細(xì)化晶粒，提高強(qiáng)度，且孿晶界的能量低，不會對鎂合金耐腐蝕性能造成顯著影響。然而，鎂合金中易啟動的拉伸孿晶界面在應(yīng)力作用下易長大和合并。因此，高密度超細(xì)孿晶組織的制備是亟須解決的關(guān)鍵問題。