结构材料轻量化是实现我国“双碳”目标的重要着力点。镁合金作为目前最轻的金属结构材料和“21世纪绿色工程材料”，在航天、军工、交通运输等领域具有广阔的应用前景。然而，传统方式成形与加工的镁合金强韧性偏低，极大地限制了其规模化应用。因此，开发成形新工艺、加工新方法制备高强韧镁合金对实现其规模化应用至关重要。

近期，湖南科技大学材料app与工程学院卢立伟教授课题组与哈尔滨工程大学、太原理工大学和湘潭大学合作，采用45°变路径轧制+深冷处理新工艺显著改善了镁合金力学性能。相关成果发表于《材料app与工程A》（Materials Science and Engineering: A）上，湖南科技大学研究生车波为论文的第一作者，卢立伟教授、马旻博士以及哈尔滨工程大学教授张景怀为共同通讯作者。

本次研究中，科研人员借助EBSD和TEM等测试技术研究了新工艺对晶粒、第二相、织构、位错、孪晶等纳微组织的影响机理，并阐明了纳微组织对力学性能的影响机理。

研究发现，通过新工艺可有效调控镁合金纳微组织，如{10-12}拉伸孪晶、{10-11}压缩孪晶、{10-12}-{10-11}双孪晶、Mg17Al12相和Al8Mn5相、激活锥面滑移、弱化{0001}<11-20>基面织构强度等。与传统热轧相比，45°变路径热轧+深冷处理可将镁合金抗拉强度提高约18.4%，伸长率显著增加约87.0%。该研究为高效低成本加工高强韧镁合金提供了理论基础和技术支撑，对促进镁合金的规模化应用有重要意义。

“本文研究了通过轧后深冷处理新工艺制备AZ31镁合金的显微组织和力学性能，研究结果对该领域学者来说具备参考价值。该论文论述了值得发表的研究结果，是一篇有价值的论文。”该论文审稿人表示。

该研究得到了国家自然app基金面上项目和湖南省自然app基金优秀青年项目等的资助。

相关论文信息：

加工工艺示意图、应力-应变曲线以及变形机理分析图。受访者 供图