鎂合金密度低、比強(qiáng)度高和生物兼容性好，是結(jié)構(gòu)和生物材料研究的熱點。研究結(jié)果表明，以Mg-Zn為基礎(chǔ)合金系，通過Y和Ce等稀土元素合金化，可以顯著提高材料低和高溫強(qiáng)度。進(jìn)一步采用先進(jìn)制備工藝，可以制備出高強(qiáng)度、高塑性和高韌性的Mg-Zn-Y-Ce系鎂合金。具有這些增強(qiáng)相的鎂合金材料都具有很高的強(qiáng)度。

鑄態(tài)合金由1#工業(yè)鎂錠、工業(yè)純鋅錠、Mg-47%Y(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)、Mg-30%Zr和Mg-90%Ce中間合金，在低碳鋼坩堝內(nèi)760℃下直接熔配而成。熔煉和澆鑄過程中用CO2+0．3%SF6(原子分?jǐn)?shù))混合氣體保護(hù)。熔體在坩堝內(nèi)靜置冷卻到730℃，鑄入直徑為Φ50mm的石墨鑄型，制成鑄錠。鑄錠經(jīng)多區(qū)域的能譜分析，其平均成分為Mg-6.0%Zn-1.0%Y-0.6%Ce-0.6%Zr。鑄錠機(jī)加工去皮后，采用氬氣保護(hù)，700℃熔煉溫度，300mm直徑急冷銅輥，2850r.min-1輥速條件下，用KND-II型單輥快速凝固(RS)裝置制備成寬度約2～20mm，厚度20-80μm的薄帶。將薄帶粉碎成長度和寬度都小于2mm的粉體并裝入直徑Φ50mm的往復(fù)擠壓桶中，擠壓頸直徑12mm，在330℃經(jīng)過四道次往復(fù)擠壓(RE)。經(jīng)過四道次往復(fù)擠壓的試樣在較低溫度下正擠壓(EX)成Φ2.08mm-Φ1.50mm不同直徑的細(xì)絲。

選用300℃保溫10min，然后水淬固溶處理工藝，絲抗拉強(qiáng)度和延伸率分別為402MPa和12%。在彎曲直徑為6.28mm情況下，最大彎曲壓下速度為4mm·min-1，彎曲壓力為59N，曲直時拉力為59N。而固溶加時效處理后，可以獲得高強(qiáng)度和高塑性結(jié)合的絲材。實驗表明，350℃保溫3h水淬+150℃保溫1d，是最好的固溶加時效工藝。處理后，絲材的σb為448MPa，δ為7.5%。最大彎曲壓下速度為6mm·min-1，彎曲壓力為52N，曲直拉力為50N。(欣然)