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制备了Mg-4.5wt％Zn-1～5wt％RE系合金(RE元素包括轻稀土：La、Ce、Nd、Sm；重稀土：Gd和Y)，研究了铸态和热处理态合金的组织和性能。(1)适量的稀土元素均可细化合金晶粒，其中轻稀土元素的细化效果好于重稀土元素；(2)含轻稀土元素合金中的析出相主要为(Mg，Zn)17RE2和Mg4Zn7，而含重稀土元素的合金中的析出相主要为MgZnxREy(Mg3Zn6RE，Mg3RE2Zn3)和Mg4Zn7；(3)加入稀土元素后，合金的强度提高；稀土含量相同时，含轻稀土元素的强化效果较好。Mg-4.5Zn-1Ce合金具有最高的强度。T5处理态合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为236 MPa、111 MPa和15.8％，T6处理态合金分别为233 MPa、131 MPa和8.9％。强度提高的主要原因是合金中生成了大量的纳米级Mg4Zn7强化相，以及晶界沉淀相的连续性降低：(4)含重稀土元素合金的时效硬化效果高于含轻稀土元素的合金，经T6处理后，含重稀土元素合金的断裂强度和屈服强度均提高，而含轻稀土元素合金只有屈服强度提高。
研究了挤压变形Mg-4.5Zn-1Ce合金的组织和性能。473 K时效后峰值态合金具有较高抗拉强度和屈服强度，其值分别为291 MPa和239 MPa，比铸态分别提提高了55 MPa和128 MPa。高强度产生的原因是合金中生成了大量棒状和点状混合结构的纳米级Mg4Zn7强化相和晶粒的细化。
应用Edge-to-edge匹配模型成功预测了MgZn2/α-Mg体系中的位相关系，扩大了该模型的应用范围。并对模型进行了改进，主要体现在：1)确定匹配方向的平面上所有原子的中心位置需在平面上：2)匹配方向之间可任意配对。应用优化后的模型预测了Mg17Al12/α-Mg体系中的位相关系，预测结果与实验结果的吻合率为4/6，好于原模型预测的吻合率4/8。另外，使用优化后的模型，成功的预测出了理想的Burgers位相关系，从而证实了该位相关系是确实存在的，而不是near Burgers位相关系测定的误差。使用优化后的模型还成功的解释了该合金体系中稀土元素的晶粒细化机制和沉淀强化机制。