鎂合金因可減輕發(fā)動機零件重量正日益受到航空航天工業(yè)，汽車工業(yè)等領域的重視，而鎂資源又十分豐富，為了發(fā)展我國航空航天技術，特別是載人飛行器和空間實驗室，研究和開發(fā)超高強度鎂合金具有重要的現(xiàn)實意義。但是，生產出在高溫下仍能保持好的強度性能且易于成型的鎂合金相當困難。目前，鎂合金進一步發(fā)展所面臨的問題主要是：如何提高鎂合金的強度及韌性；如何提高鎂合金的高溫抗蠕變性能；如何提高鎂合金零部件耐腐蝕性能等。

稀土是鎂合金中最有效的強化元素，通常認為三價稀土元素的加入可以提高合金中的電子濃度，增強鎂合金原子間的結合力，減小鎂原子的擴散速度，特別是由于稀土金屬與鎂形成的化合物熱穩(wěn)定性高，可以顯著提高鎂的力學性能，尤其是高溫力學性能。

稀土-鎂合金系具有良好的鑄造工藝性，稀土元素可以凈化合金溶液、改善合金組織，并且在鑄造過程中顯著細化晶粒，使鎂合金凝固溫度區(qū)間變窄，改善鑄造性能，減小顯微疏松和熱裂紋傾向，從而提高鑄件的致密性，進而顯著提高鎂的力學性能，尤其是高溫力學性能。稀土元素還可以改善焊接性能，減少焊接開裂，提高焊縫強度。此外，稀土-鎂合金系還兼具良好的熱變形能力?？傊?，稀土鎂合金除具有鎂合金的固有優(yōu)點外，還兼有高溫強度高、抗蠕變性能優(yōu)良及耐熱性能好等特點，并具有良好的塑性和耐腐蝕性，因此在工業(yè)應用中很有發(fā)展前途。

Y和Gd是在鎂合金中強化作用最好、應用最廣泛的元素。Y和Gd在鎂固溶體中具有較高固溶度，且其固溶度隨溫度的降低而呈指數(shù)關系顯著減小，這意味著Mg-Y/Gd合金系可以通過熱處理獲得沉淀強化效果。英國研制出一系列高溫下具有高強度及高蠕變性能的含Y，Nd的鎂合金，具有較好的澆鑄性能、沉淀析出強化效果和高溫抗蠕變性能，是目前應用相對成熟的商用鎂合金。在Mg-Y二元合金系中加入Ca和Zr開發(fā)出阻燃鎂合金，隨著Y含量增加，合金的晶粒尺寸減小，抗拉強度、屈服強度增加，而伸長率變化很小。Mg-Gd合金的室溫強度可超過400MPa，耐熱溫度可達到350°C，但是伸長率低。在Mg-Gd合金基礎上，加入一定量Y、Zr，可獲得優(yōu)良的高溫強度、抗蠕變性能及耐熱性能以及良好的塑性和耐腐蝕性等，已成為目前世界上高強度鑄造和變形鎂合金系之一。在稀土-鎂合金系中加入微量的Zn、Ag可以提高合金的固溶強化和析出強化效果，從而進一步改善合金的性能。比如，在Mg-9Gd-3Y-0.5Zr合金中添加0.6%Zn，經過擠壓變形和后續(xù)時效處理后，室溫抗拉強度達到430MPa，屈服強度達到375MPa，面縮率為9.5%。

為了滿足我國航空航天和汽車等領域日益增長的需要，發(fā)揮我國稀土大國的優(yōu)勢，應該在鎂合金研究中充分發(fā)揮稀土的潛能，開發(fā)出新型稀土鎂合金及其相應的生產工藝。(一員)