傳統(tǒng)壓鑄獲得AZ91D和AZ91D-1.11Nd兩種合金試樣，采用光學金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡和X 射線衍射儀分析了壓鑄態(tài)微觀組織和相組成，并測試了其拉伸力學性能、硬度、導熱性能和流動性能。結果表明，在AZ91D合金中添加1.11%Nd后，壓鑄態(tài)晶粒有所細化，形成較多彌散分布的細小顆粒狀Al2Nd和少量針狀Al11Nd3，原有的半連續(xù)網狀分布的β-Mg17Al12數(shù)量有所減少。壓鑄態(tài)AZ91D-1.11Nd合金呈現(xiàn)良好的綜合性能，室溫抗拉強度、伸長率和熱導率分別為272 MPa、12.0%和69.5 W/（m·K），與AZ91D合金相比分別提高14%、和14%；同時呈現(xiàn)與AZ91D合金相當?shù)蔫T造工藝性能，流動長度達到1 161 mm。

鎂合金具有低密度、高比剛度和比強度、良好的減震性能和電磁屏蔽性能、易加工、構件尺寸相對穩(wěn)定、環(huán)保等優(yōu)點，廣泛應用于汽車、航天航空、通訊電子等領域。新能源汽車和5G通訊關鍵部件的輕量化對鎂合金材料的性能和成形技術提出了更高的要求，而現(xiàn)有鎂合金材料及其成形技術不能完全滿足需求，因此有必要開展高強、高導熱以及鑄造工藝性能的新型壓鑄稀土鎂合金的開發(fā)。AZ91D是常用的商業(yè)壓鑄鎂合金，由于良好的鑄造性能和室溫綜合力學性能，常用來制作汽車方向盤、儀表盤、座椅、變速箱外殼等部件，但是其力學性能相對較差，限制了其更廣泛的應用。稀土RE可以凈化合金熔體，改善合金微觀組織，提高合金室溫及高溫力學性能、耐腐蝕性能等，在AZ91D合金中添加適量的Ce、Nd、Pr、Y等稀土后，細化晶粒，析出Al-RE新相，減小β-Mg17Al12的尺寸，提高力學性能和耐蝕性能等。這些研究主要為稀土對AZ91D合金力學性能或耐蝕性能的影響，而包含導熱性能和流動性能的綜合性能研究則少有報道。為此，本研究在優(yōu)化的工藝參數(shù)下傳統(tǒng)壓鑄獲得AZ91D和AZ91D-1.11Nd兩種合金試樣，分析壓鑄態(tài)微觀組織，對比其壓鑄態(tài)拉伸力學性能、硬度、導熱性能以及流動性能，為拓寬高強高導熱壓鑄鎂合金應用提供技術支撐。

鎂合金憑借其低密度、高比強度、高比模量、良好的導熱導電性、的電磁屏蔽性和減震性、易于回收等優(yōu)勢，在航空航天、武器裝備、3C民用、汽車等領域有的應用前景。

然而鎂合金存在強度低、耐腐蝕性差、成型性能差、成本高昂等特點，嚴重阻礙了鎂合金的推廣和應用。

近日，中鋁輕研在鎂合金領域取得突破性進展，解決了鎂合金板材在變形過程中的組織調控問題，工業(yè)化實現(xiàn)鎂合金的超細晶化，成功制備出兼顧強度與塑性的高強韌鎂合金，讓以鎂代鋼成為可能。

該鎂合金的抗拉強度超過400MPa，屈服強度高達360MPa，同時延伸率達到了13.9%。

高強鎂合金材料是支撐航空航天、新一代武器裝備、高速列車以及新能源汽車等裝備不斷升級發(fā)展的基礎材料，具有廣闊的應用前景。隨著我國裝備對輕質鎂合金的化、構件大型化需求日益，強度不足嚴重制約鎂合金材料在上述領域的應用以及終端產品競爭力。

現(xiàn)有鎂合金材料抗強度大多在250-350MPa之間，通過大塑性變形技術（SPD）可以細化合金晶粒，但在斷裂韌性以及性能穩(wěn)定性等方面還有明顯不足。稀土元素可以顯著改善鎂合金的鑄造性能、力學性能、耐腐蝕性能以及耐高溫性能，而高強度的鎂-稀土合金的成本較高，無法大規(guī)模民用。

傳統(tǒng)鎂合金的力學性能較差，如何低成本地制備出高強韌兼?zhèn)涞淖冃捂V合金材料，是本領域的瓶頸問題。

它不僅具有高強度，而且其剛度也較好，這使得它在一些對結構剛度要求較高的應用中表現(xiàn)出色。

它具有較高的強韌性，即在承受一定載荷的情況下不易發(fā)生斷裂或變形，這使得它在高應力場合下表現(xiàn)出色。

由于鎂合金的低密度特性，使用它可以大幅降低結構重量，進而減少能源消耗、提高運載能力，具有顯著的節(jié)能環(huán)保效果。鎂合金的加工性能良好，易于進行切削、鉆孔和車削等加工操作，有利于制造復雜形狀的零部件。