根據(jù)密度泛函理論（DFT），大部分非稀土元素，如Al、Zn或Ag，有助于提升Ⅰ型錐面和Ⅱ型錐面間交滑移激活能壘，阻礙交滑移開啟，通常會對塑性產(chǎn)生不利影響。然而，Mg-3Al-1Zn（AZ31）合金的塑性通常純鎂，歸因于純鎂存在明顯的剪切帶和大量二次孿晶，導(dǎo)致塑性變形不穩(wěn)定，易產(chǎn)生應(yīng)力集中。近期，Ahmad等人使用DFT理論預(yù)測了含有大量新型合金元素（如K、Sr和Li）的三元和四元非稀土Li-Al、Li-Zn基合金的塑性變形能力。通過引入塑性因子χ，對交滑移阻力加以表達，量化合金元素提升塑性的效果。當(dāng)塑性因子χ= 1時，交滑移速率PB轉(zhuǎn)變速率10倍，足以顯著提升塑性；當(dāng)塑性因子χ< 0時，將對塑性產(chǎn)生不利影響。此研究可進一步預(yù)測含有Sr、Mn、K、Sn、Ca和Zr元素的多元鎂合金的塑性變形行為。通過對比Mg-Al-Zn-Ca-Mn、Mg-Zn-Sr及Mg-Mn-Sr合金實驗結(jié)果，證實了理論的準確性。

近些年，超細晶材料由于強度受到廣泛關(guān)注。然而，較差的塑性阻礙了其應(yīng)用和發(fā)展。近期，研究發(fā)現(xiàn)混晶組織的引入可實現(xiàn)的強塑性結(jié)合。合金成分和含量顯著影響混晶組織形成及演化過程?；炀ЫM織的形成主要是由于不完全動態(tài)再結(jié)晶所致。對于高合金含量鎂合金（如AZ91），易形成大量的第二相，這些第二相將對再結(jié)晶行為產(chǎn)生雙重影響，即促進或阻礙再結(jié)晶。大尺寸第二相顆粒將通過顆粒誘導(dǎo)再結(jié)晶（PSN）機制促進再結(jié)晶；同時，沿晶界分布的亞微米級第二相產(chǎn)生釘扎作用，抑制再結(jié)晶行為，從而形成混晶組織。

通常，合金化可起到強化基面滑移、激活非基面滑移、加速交滑移、弱化基面織構(gòu)及細化晶粒等作用，從而減少基面與非基面滑移間CRSS 差值，提升鎂合金塑性。然而，對于大多數(shù)鎂合金而言，仍難以實現(xiàn)強度和塑性的同步提升。為了獲得高強塑性鎂合金，一方面可通過巧妙的合金成分設(shè)計結(jié)合加工工藝，充分發(fā)揮溶質(zhì)原子合金化作用。例如，提升凝固冷卻速度或采用壓力成形促進過飽和固溶體形成，過飽和溶質(zhì)原子不僅可產(chǎn)生額外的固溶強化作用以提高強度，還可以強化軟變形模式（基面滑移或?qū)\生）、促進非基面滑移開啟以提高塑性。此外，采用新型加工工藝，通過巧妙設(shè)計并調(diào)控鎂合金微觀組織，亦可實現(xiàn)強塑性同時提升。近期研究發(fā)現(xiàn)引入異構(gòu)/混晶、梯度/層狀異質(zhì)結(jié)構(gòu)、形成高密度納米析出相/團簇和納米孿晶是實現(xiàn)金屬結(jié)構(gòu)材料（包含鎂及其合金）強塑性同步提升行之有效的策略?？傊?，充分發(fā)揮元素合金化作用并引入異構(gòu)組織，有望為發(fā)展高強塑鎂合金及其應(yīng)用開辟新道路。

AZ31合金的實驗數(shù)據(jù)與位錯爬升蠕變方程吻合良好，并提出了AZ31在673 K時考慮擴散、位錯蠕變機制和晶界滑動的蠕變變形機理。然而，由于缺乏關(guān)于AZ31合金晶界滑動作用的實驗信息，因此無法詳細確定蠕變速率方程中的所有參數(shù)。

劇烈塑性變形技術(shù)[5]的發(fā)展以及這些技術(shù)在鎂合金加工中的應(yīng)用為研究這些具有細晶甚至超細晶組織的合金高溫行為提供了機會。

鎂合金是目前工程應(yīng)用中輕的工程金屬材料，具有比重輕、導(dǎo)熱性好、電磁屏蔽能力強、易于回收等優(yōu)點，被認為是21世紀富于開發(fā)和應(yīng)用潛力的“綠色材料”，目前已在汽車電子、航天、通訊等行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。

一、鎂合金材料優(yōu)點

1、重量輕

鎂合金作為一種輕質(zhì)金屬結(jié)構(gòu)材料，其密度為鋁的2／3、鋼的1／4；在同等剛性條件下， 1Kg鎂合金的堅固度等于18Kg鋁和2.1Kg鋼，這一特性對于現(xiàn)代手提類產(chǎn)品的重量減輕及車輛能耗減少有重要意義。

2、吸震性能高

鎂有的滯彈吸震性能，可吸收震動與噪音。在相同載荷下，其減振性是鋁的100倍、鈦合金的300~500倍，抗沖擊性是塑料的20倍。用于設(shè)備機殼可減少噪音傳遞、提高防沖擊與防凹陷能力。
3、切削性能良好

鎂有良好的切削性能，能接受較高的切削速度，可減少切削加工時間，延長刀具使用壽命；有優(yōu)良的表面光潔度，并可一次切削獲得，極少出現(xiàn)積屑瘤；有良好的斷屑特性及溫度傳導(dǎo)性，可免于使用冷卻液或潤滑液。

4、再生性

廢舊鎂合金鑄件可再熔化作為AZ91D、AM50或AM60的二次材料進行鑄造。由于壓鑄件的需求不斷增長，可回收的能力是非常重要的，也更符合環(huán)保要求。