张坤敏，敬学锐，何雄江川，佘加,1b，彭鹏，陈先华,1b，罗素琴,3，汤爱涛,1b

（1.重庆大学 a.材料科学与工程学院；b.国家镁合金材料工程与技术研究中心，重庆 400044；2.重庆科技学院 冶金与材料工程学院，重庆 401331；3.重庆交通大学 材料科学与工程学院，重庆 400074）

随着汽车、轨道交通、航空航天飞行器等向轻量化、低能耗、高速、高可靠性方向发展，迫切需要高性能的轻量化材料[1—2]。镁合金作为最轻的金属结构材料，具有高的比强度、比刚度、优良的阻尼性能以及可回收等优点，可以作为传统金属结构材料，如钢铁、铝合金、钛合金等的重要补充，为轻量化需求迫切的领域提供重要的材料选择[1—3]。

21 世纪以来，镁合金的应用量几乎都以每年20%的速度增长，然而，90%以上的镁合金结构件均以模铸、压铸等工艺生产[4—5]。在传统的金属结构材料中，如钢铁、铝合金，塑性加工制品所占的比例均在70%以上[6]，因此，与传统的金属结构材料相比，高性能变形镁合金的研究和开发有极其重要的意义。

Mg-Zn 体系是一类强度和塑性都较好的镁合金，已有较多的研究与应用。例如ZK60 作为成熟的商用高强变形镁合金，已在电子通讯、交通工具等很多领域中得到了广泛应用。由于ZK60 合金包含Zr 元素，Zr 在熔炼时极易烧损，造成了合金成分不易控制，成本较高。针对上述情况，重庆大学以Mn 替代Zr元素，创新性地发展出了强度与ZK60 相当的ZM61合金，其强度可达到350 MPa，同时具有较高的伸长率（～15%）[7—9]。在此基础上，进一步改变Zn 的含量，发展了ZM21 合金，该合金强度在300 MPa 左右，伸长率为20%[10]，而上述Mg-Zn-Mn 合金中Mn 的质量分数均低于1%。……