（一）成果简介

镁合金作为目前最轻的金属结构材料，具有广阔应用前景，但其功能性与力学性能难以协同提升，是制约镁合金结构功能一体化应用的瓶颈。稀土元素由于其独特的核外电子排布以及特殊的物理化学特性，在镁合金中可以起到净化熔体、细化晶粒尺寸、固溶强化以及第二相强化的作用。基于此，本团队取得了以下稀土镁合金相关的研究成果：

1. 稀土镁合金中的稀土一般以稀土中间合金形式加入，因此，中间合金的品质直接影响稀土镁合金性能。针对此，创新性提出“熔盐电解＋多级连续净化”制备高品质稀土镁中间合金技术并研发了整套制备装置，可制备纯度≥3N、单一杂质含量≤70ppm、夹杂体积分数≤0.2％的稀土镁中间合金，可为稀土镁合金提供高品质中间合金原料，扩大稀土镁中间合金在航空航天、交通、军工等方面的应用前景。

2. 针对镁合金的导热与力学性能存在倒置关系的问题，通过La元素合金化，并结合挤压变形，最终实现稀土镁合金导热与力学性能协同提升，其中ZML151合金综合性能最好，导热系数达到135W/(m·K)，抗拉强度为294MPa，可满足手机中框、笔记本外壳等3C电子产品轻量化及散热功能的需求，有力拓展结构功能一体化稀土镁合金的工程应用范围。

3. 针对稀土镁合金大尺寸铸锭存在的组织成分不均匀、缺陷多等关键难题，开发了大尺寸稀土镁合金均质调控及控形控性技术，制备出组织/成分均匀、缺陷少的高质量大尺寸稀土镁合金铸锭 (直径 ＞500mm，芯部、1/2半径、表面晶粒尺寸偏差＜5％)；揭示了稀土镁合金中轻稀土元素－工艺－组织－性能之间的相互影响规律，实现了大尺寸稀土镁合金均质调控及控形控性。该技术在江西龙南龙钇重稀土科技股份有限公司的主要产品中得到应用，累计新增产值3006.48万元，新增利税327.31万元。

技术成熟度：可以量产

知识产权情况：ZL202110770965.9、ZL202110883651.X、ZL202211036782.5、ZL202211409134.X、ZL202011392428.7