镁科研：省部共建国家重点实验室镁合金研究进展在材料科学TOP期刊发表 ...

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省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室刘德学教授团队，在镁合金强塑性调控及其变形机制领域取得重要进展，相关成果以题为“Achieving high strength-ductility synergy in Mg-6Sn-3Zn-0.3Zr (wt.%) alloy via a combination of casting, pre-treatment and hot extrusion”在线发表于国际材料科学领域TOP期刊《Journal of Magnesium and Alloys》（影响因子：17.6，中科院一区），该期刊位居全球SCI收录的79种冶金与冶金工程类期刊第1位。论文第一作者为材料科学与工程学院博士生周田水，通讯作者为刘德学教授。省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室、材料科学与工程学院为第一通讯单位。

研究工作基于新材料设计理念和处理工艺成功开发了一类室温下抗拉强度（UTS）超过300 MPa，塑性延伸率（El.）接近30%的Mg-Sn-Zn-Zr合金。通过均匀化和时效前处理工艺调控第二相析出并由此诱发晶粒形核（PSN）促进动态再结晶过程（C/ DDRX）细化合金晶粒。热变形后几何必需位错密度（GNDs）增加提升了合金的强度，并形成随机分布的弱变形织构，有效避免了因应力集中导致的变形失效；同时形成稳定的Mg/Mg2Sn共格界面（coherent interface），避免裂纹等缺陷的产生，优化合金的塑性。细晶强化、超细第二相诱发的沉淀强化及高密度的GNDs强化均有效提升了合金的强度；织构弱化/随机分布、晶粒细化和共格界面又同时保证了合金优异塑性。研究工作有望拓展镁及镁合金作为新一代工程结构材料和功能材料的应用领域。

该项工作得到了国家自然科学基金（12162023）、甘肃省重点人才项目、甘肃省基础研究创新群体及“兰州理工大学优秀博士学位论文培育计划”等项目资助。课题组相关研究工作此前荣获JMA2022年度综合贡献奖。

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