鎂合金作為輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，在航空航天、武器裝備、汽車、3C電子等領(lǐng)域具有的應(yīng)用潛力。低的室溫塑性一直是限制鎂合金廣泛應(yīng)用的主要阻礙之一。HCP結(jié)構(gòu)提供了有限數(shù)量的可激活的滑移系統(tǒng)，并且只有兩個(gè)立的基面滑移系統(tǒng)易于激活，遠(yuǎn)不能滿足Von Mises/Taylor準(zhǔn)則。獲得超細(xì)晶 (約1 μm及以下) 是提高鎂及其合金室溫塑性的重要手段，然而獲得超細(xì)晶往往需要特殊的設(shè)備和工藝，限制了廣泛推廣應(yīng)用。

粗晶純鎂[1]和鎂合金的高溫蠕變行為在早期的報(bào)道中有詳細(xì)的描述。結(jié)果表明，平均晶粒尺寸為~80 μm的純鎂的蠕變速率控制機(jī)制是位錯(cuò)在高溫和高應(yīng)力下沿位錯(cuò)交叉滑移爬升至~600 ~ 750 K，在高溫和低應(yīng)力下向Nabarro-Herring擴(kuò)散蠕變過渡。

對(duì)于大多數(shù)鎂合金來說，仍然難以實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度-塑性協(xié)同作用。為了克服權(quán)衡困境，一種方法是通過精心設(shè)計(jì)合金和定制加工路線來提高溶質(zhì)原子的有效性，例如通過增加冷卻速度和/或壓力形成過飽和固溶體。過飽和固溶體中過多的溶質(zhì)原子不僅可以產(chǎn)生額外的固溶強(qiáng)化以提高強(qiáng)度，而且還可以協(xié)同強(qiáng)化軟模和/或促進(jìn)非基底滑移的激活以提高延展性。而且，通過使用改進(jìn)的和/或新穎的工藝路線來設(shè)計(jì)和控制所產(chǎn)生的微結(jié)構(gòu)是至關(guān)重要的。實(shí)際上，近的各種研究進(jìn)展表明，引入多峰/雙峰、梯度/層狀異質(zhì)結(jié)構(gòu)、在超細(xì)晶結(jié)構(gòu)中形成致密的納米級(jí)析出物/團(tuán)簇和納米孿晶對(duì)于實(shí)現(xiàn)強(qiáng)度-延展性協(xié)同作用是有效的。在包括鎂及其合金在內(nèi)的金屬材料中。

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