含Dy镁合金的研究现状及最新进展

毕 媛，杨明波,3，邹 静，吴若愚，李忠盛

(1.重庆理工大学 材料科学与工程学院， 重庆 40054；2.西南技术工程研究所， 重庆 400039；3.精密成形集成制造重庆市产业技术协同创新中心， 重庆 400050)

含Dy镁合金的研究现状及最新进展

毕 媛1，杨明波1,3，邹 静1，吴若愚1，李忠盛2

(1.重庆理工大学 材料科学与工程学院， 重庆 40054；2.西南技术工程研究所， 重庆 400039；3.精密成形集成制造重庆市产业技术协同创新中心， 重庆 400050)

综述了含Dy镁合金的研究开发现状，尤其是Dy对现有镁合金组织性能的影响以及Mg-Dy-Zn基、Mg-Dy-Nd基和Mg-Gd-Dy基新型稀土镁合金的最新研究进展，指出了目前存在的问题，并对今后的发展进行了展望。

镁合金；稀土镁合金；Dy；Mg-Dy基合金；Mg-Gd-Dy基合金

镁合金作为最轻的商用金属结构材料，因具有比强度和比刚度高、减震能力优良、机械加工性能优异、电磁屏蔽性和热传导性良好等优点，正逐步应用于电子和汽车等日常生活领域以及飞机和航天器部件等航空航天领域，被誉为21世纪的绿色结构材料[1-2]。虽然自20世纪90年代以来，镁合金在各个领域的研究和应用呈现出快速增长的态势，但与铝合金相比，现有镁合金的力学性能等还存在较大的差距。因此，研究开发高性能的镁合金一直受到国内外研究界的高度重视。众所周知，由于稀土元素化学活性较强，将稀土元素加入镁合金中，不仅可以细化合金的组织、促进镁合金表面氧化膜由疏松变为致密，还可以降低镁合金在液态和固态下的氧化倾向，从而使镁合金的室温/高温强度、塑性、耐蚀性和耐磨性等得到提升。也正是由于稀土元素在镁合金中的积极作用，近10多年来国内外围绕高性能含稀土镁合金的成分设计、制备/加工工艺和组织性能调控等开展了大量的研究工作，并取得了许多积极的研究成果，而其中又以Gd和Y等重稀土元素在镁合金应用方面的成果较为丰硕。目前，国内外除了对含Gd和/或Y等重稀土元素的镁合金进行深入研究外，对其他重稀土元素在镁合金中的应用也逐步开始涉及。已有的研究表明[3-5]：Dy元素不仅与Gd和Y元素具有相近的原子半径以及相似的物理化学性能，而且与Gd和Y元素类似，Dy元素也可与Zn元素形成LPSO(long period stacking order)强化相。同时，Dy在镁中的极限固溶度达25.8%(561 ℃)，高于Gd和Y在镁中的极限固溶度，并且当温度降到200 ℃时Dy在镁中的固溶度急剧减小为10.2%，说明含Dy镁合金在固溶强化和时效强化等方面具有较大的潜力。此外，由于Dy具有很好的生物相容性，使Mg-Dy基镁合金成为人体植入材料成为可能[6-8]。正是基于Dy在镁合金中的应用优势和含Dy镁合金的开发前景，国内外围绕Dy对现有镁合金显微组织和力学性能的影响以及Mg-Dy-Zn基、Mg-Dy-Nd基和Mg-Gd-Dy基新型稀土镁合金的开发等开展一些开拓性工作，并取得了一些积极的成果。

1 Dy对现有镁合金组织性能的影响

众所周知，Gd、Y、Ce和Nd等稀土元素合金化和/或微合金化可以细化镁合金的组织和改善其力学性能。因此，Dy对镁合金是否有类似的作用成为国内外镁合金研究者关注的一个问题。研究者们围绕Dy对AZ31、WE43、ZK10(Mg-1%Zn-0.6%Zr)和ZK60等现有镁合金显微组织和力学性能的影响开展了一些有针对性的研究，并取得了积极的研究结果[3,9-15]。

周宏等[9]研究了Dy和Ce添加对AZ31镁合金显微组织和轧制性能的影响，结果表明：复合添加0.6%Ce+1.5%或2.5%Dy后(均为质量分数，以下同)，AZ31镁合金的铸态组织被明显细化，并且生成了Al4Ce、Al2Dy和MgDy3相。同时，Dy和Ce复合添加还可以显著地改善AZ31镁合金的轧制性能，但随着Dy含量从1.5%增加到2.5%后，AZ31镁合金的轧制性能有所下降，但仍优于未加Ce和Dy的合金的轧制性能。

Liu等[10]研究了Dy对基于WE43(Mg-4%Y-3.3%RE (Nd,Gd)-0.5%Zr)镁合金设计的Mg-4%Y-3%Nd-0.4%Zr镁合金显微组织和力学性能的影响，发现添加1%～3%Dy后，会在合金晶界处形成骨头状Mg5RE共晶相和块状的热稳定性较好的Mg3RE17相。进一步研究还发现：添加1%～3%Dy可以明显地改善试验合金的室温和高温拉伸性能(见表1)，但会使合金的延伸率稍有下降。同时，伊军英[3]也研究了Dy对基于WE43镁合金设计的Mg-4%Y-3%Nd-0.5%Zr镁合金显微组织和力学性能的影响，发现Mg-4%Y-3%Nd-xDy-0.5%Zr(x=0、1%、2%和3%)镁合金的铸态组织主要由基体a-Mg、存在于晶界的骨状共晶相Mg5RE和块状Mg3RE17相组成，并且随着Dy含量增加，合金组织中骨状相的数量增多，尺寸增大，形貌更加复杂。拉伸性能试验结果表明：Dy能提高Mg-4%Y-3%Nd-0.5%Zr镁合金的拉伸性能，尤其是合金的高温抗拉性能。如表1所示，加入3%Dy的Mg-4%Y-3%Nd-3%Dy-0.5%Zr镁合金在300 ℃下的抗拉强度和屈服强度较未添加Dy的合金分别提高了43.2%和37.6%。此外，王志峰等[11]调查了Ce、Dy和Nd对Mg-26%Zn-1.5%Y基准晶合金显微组织的影响，发现在这3种稀土元素中，Dy较Ce和Nd更易形成四元准晶相。

表1 Dy对Mg-4%Y-3%Nd-0.4%Zr/0.5%Zr镁合金T6处理后拉伸性能的影响

刘楚明等[12]研究了Dy对ZK10镁合金铸态组织和力学性能的影响，研究结果表明：添加0.6%Dy可以细化ZK10镁合金的晶粒，且复合添加0.6%Dy+0.2%Nd可以取得更好的晶粒细化效果，并使合金的室温抗拉强度、屈服强度和延伸率分别达到了191 MPa、69 MPa和16.6%，与未加入Dy的ZK10镁合金相比分别提高了89%、43%和232%。同时，Wan等[13]也调查了Dy对ZK10挤压镁合金显微组织和力学性能的影响，发现添加0.6%Dy可以细化ZK10挤压镁合金的晶粒和弱化织构的影响，从而使合金韧性得到明显改善，同时抗拉/屈服强度也得到提高，如含0.6%Dy的ZK10挤压镁合金的室温抗拉强度、屈服强度和延伸率分别从未加Dy时的213 MPa、173 MPa和7%增加到了230 MPa、181 MPa和17%。

Huang等[14]研究了添加0.31%～4.32%Dy对ZK60镁合金组织和性能的影响，发现在ZK60镁合金中添加0.31%-4.32%Dy后，合金组织中形成了Mg-Zn-Dy新相，并且随着Dy含量的增加，三元相的数量也逐渐增加，但组织中原有的MgZn2数量逐渐减少直至消失。同时，随着Dy含量的增加，合金的晶粒细化效果增强。至于对性能的影响，Dy含量增加后合金的室温铸态性能几乎没有什么变化，但挤压后的室温和高温性能显著增加。图1显示了Dy含量对ZK60镁合金铸态室温和挤压态室温/高温拉伸性能的影响。此外，刘楚明等[15-16]也调查了Dy对ZK60镁合金铸态组织和力学性能的影响，结果表明：在ZK60镁合金中单独添加1%Dy能细化晶粒，而复合添加Dy和Y可以取得更好的细化效果，相应地合金的塑性也得到改善。同时，研究结果还发现：虽然单独添加Dy使合金的抗拉强度有所下降，但Dy与Y复合添加后，由于Dy和Y原子间的相互交换作用，使合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别提高至210 MPa、116 MPa和8.6%，较未加稀土元素的ZK60镁合金分别提高5.3%、17.1%和177.4%。

图1 Dy含量对ZK60镁合金铸态室温和挤压态室温/高温拉伸性能的影响[14]

2 Mg-Dy基新型稀土镁合金的开发

目前，Mg-Dy基新型稀土镁合金的开发主要集中在Mg-Dy二元合金、Mg-Dy-Zn基、Mg-Dy-Gd基、Mg-Dy-Nd基、Mg-Dy-Sm基、Mg-Dy-Al基和Mg-Dy-Cu基等镁合金上[17-37]，其中对Mg-Dy-Gd基、Mg-Dy-Sm基、Mg-Dy-Al基和Mg-Dy-Cu基等镁合金的研究主要集中在组织和/或相图等方面[19-25]，对性能的研究较少，而真正将组织、热处理工艺和力学性能等结合起来研究的合金主要集中在Mg-Dy-Zn基和Mg-Dy-Nd基2种合金上。

2.1 Mg-Dy二元合金的开发

总体而言，目前对于Mg-Dy二元合金的研究还比较少，并且已开展的研究也主要是从医用镁合金材料的角度来进行的。基于Mg-Dy二元合金相图(图2)，Yang等[6-8]设计制备了4个成分的Mg-xDy(x=5%、10%、15%和20%)二元合金，并对其显微组织、力学性能和腐蚀性能进行了研究，结果表明：Dy在合金铸态组织中的分布非常不均匀，在4个成分的铸态合金中，以Mg-10%Dy合金具有中等抗拉强度和屈服强度，但延伸率和耐腐蚀性能最高。而经T4处理后，Dy在合金组织中的分布变得均匀，虽然抗拉强度和屈服强度降低且延伸率变化不大，但耐腐蚀性能大幅度提高。此外，Bi等[18]分析了Zn、Cu和 Ni添加对Mg-2%Dy(原子分数)二元合金铸态组织和力学性能的影响，发现二元合金的组织主要由α-Mg 和Mg24Dy5相组成，而添加0.5%Zn、0.5%Cu或 0.5%Ni(原子分数)后，在合金铸态组织中α-Mg相枝晶界均形成了LPSO相，而其中由于Ni添加可以有效细化合金的枝晶臂因而使含Ni合金展示了最高的抗拉强度和延伸率。

2.2 Mg-Dy-Zn基镁合金的开发

Bi等[26-27]分析了Mg-2%Dy-xZn(x=0、0.1%、0.5%和1.0 %(原子分数))合金的铸态组织和力学性能，发现添加Zn可以细化Mg-Dy二元合金的晶粒，同时合金的铸态组织主要由a-Mg相和Mg24Dy5共晶相组成，但当Zn含量为0.5%(原子分数)时，出现了Mg12ZnDy相(18R型LPSO)和Mg2Dy相；当Zn含量进一步增加到1%(原子分数)时，合金组织中没有发现Mg12ZnDy和Mg2Dy相形成，仅有Mg3Zn3Dy2相存在。根据表2所示的性能测试结果，含0.5%Zn(原子分数)的合金具有最高的抗拉强度和较高的延伸率。进一步，Bi等[28-29]还发现Mg-2%Dy-xZn(x=0、0.1%、0.5%和1%(原子分数))合金固溶处理后，合金组中的LPSO相由18R型转变成沿晶内分布的细条状14H型，且有(Mg,Zn)xDy新相形成，同时Mg3Zn3Dy2相的数量减小。此外，Bi等[30-32]还调查了Mg-2%Dy-0.5%Zn (原子分数)挤压合金的组织和性能，发现挤压合金的组织主要由细小a-Mg相和14H型LPSO相以及少量的(Mg,Zn)xDy相组成，而挤压合金T6热处理后的室温抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为321 MPa、287 MPa和11.6%，同时300 ℃下的抗拉强度、屈服强度和延伸率也分别达到了260 MPa、245 MPa和36%，展现出了高的室温/高温力学性能。进一步，张帆等[33]研究了固溶处理对Mg-2%Dy-0.5%Zn(原子分数) 合金腐蚀性能的影响，发现固溶温度在500～540 ℃和固溶时间在0～12 h范围内，以在530 ℃下固溶8 h的合金的耐蚀性能最佳，其耐蚀机理可能与合金元素的均匀分布、低的析出相体积分数和细小的晶粒尺寸有关。

图2 Mg-Dy二元合金相图[17]

Zhang等[34]研究了Mg-4.5%Dy-1.5%Zn-0.17%Zr (原子分数)镁合金不同状态下的显微组织和力学性能，发现合金的铸态组织主要由a-Mg相、块状LPSO相和Mg8ZnDy共晶相组成，其中LPSO相和Mg8ZnDy共晶相在晶界附近呈网状连续分布。然而，当固溶处理后，合金组织中的Mg8ZnDy相转变成LPSO相，同时开始出现片层状LPSO相并向晶粒内部生长。进一步时效处理后，合金组织中块状LPSO相的数量减少，片层状LPSO相的数量增加。表2所示的力学性能结果表明：T4处理后的合金获得了最高的延伸率，而T6处理后的合金获得了最高的抗拉强度。

表2 Mg-Dy-Zn基稀土镁合金的拉伸性能

2.3 Mg-Dy-Nd基镁合金的开发

李德辉等[4,35-37]设计制备了Mg-xDy-Nd-0.2%Zr(x=7%、10%和12%)镁合金，同时还用部分Gd代替Dy设计了Mg-4%Dy-5%Gd-3%Nd-0.2%Zr镁合金。显微组织和力学性能分析结果表明：所有合金的铸态组织均由初生基体相、骨骼状Mg5RE相以及块状RE17Mg3组成。而固溶处理后，合金晶粒尺寸增加，晶界骨骼状 Mg5RE相基本消失且沿晶界分布的块状 RE17Mg3相有长大趋势。进一步，不同成分合金的时效析出序列也存在一定的差异，其中含7%Dy合金的时效析出序列为β″、β1和β相，含10 %和 12%Dy合金的时效析出序列为β″、β′、β1和β相，而Gd代替部分Dy的合金的时效析出序列为β″、β1和β相。性能测试结果表明：不同成分合金时效处理后的强度均较铸态和T4态有明显提高，但延伸率明显降低。在不同成分的合金中，以Mg-12%Dy-3%Nd-0.2%Zr合金T6处理后的强度最高，其室温抗拉强度和屈服强度分别为340 MPa和220 MPa，但延伸率非常低，仅有1.0%。此外，崔媛等[5]研究了Dy含量对Mg-Dy-Nd镁合金显微组织与力学性能的影响，发现随着Dy含量的增加，合金屈服强度增加不明显、延伸率降低明显，但抗拉强度明显增加。

3 Mg-RE-Dy基新型镁合金的开发

目前，Mg-RE-Dy基新型镁合金开发涉及的合金种类有Mg-Gd-Dy基和Mg-Y-Dy基等几类合金，其中研究相对较为深入的合金主要集中在Mg-Gd-Dy基合金上[38-40]。

Zhang等[38]设计制备了Mg-6.5%Gd-2.5%Dy-1.8%Zn高强重力铸造镁合金，发现合金的铸态组织主要由a-Mg相和14H型LPSO相组成，同时合金的铸态室温抗拉强度和延伸率分别为276 MPa和10.8%。而当T6处理后，合金的室温抗拉强度和延伸率则分别达到了392 MPa和6.1%，其强韧化机理可能与时效过程中大量针状基面层错SF相的弥散析出有关，其中SF相的来源主要从过饱和α-Mg基体中析出以及由Mg(Gd,Dy,Zn)共晶相转化，同时研究还认为SF相可能是LPSO相的先导相，其对合金强度的贡献约高于LPSO相。

表3 Mg-Dy-Nd基稀土镁合金的室温拉伸性能

Peng等[39]设计制备了Mg-8%Gd-1%Dy-0.4%Zr高强重力铸造镁合金，并研究了其显微组织和力学性能，结果发现：合金铸态组织主要由a-Mg和Mg-RE(RE=Gd/Dy)相组成，并且合金存在明显的时效硬化行为，从而导致合金T6处理后的室温抗拉强度、屈服强度和延伸率分别达到了355 MPa、261 MPa和3.8%(见表4)，其热处理强化机制可能与时效过程中细小β′-Mg15RE3和β-Mg5RE相的弥散析出有关(见图3)。此外，Peng等[40]还进一步研究了Mg-8%Gd-1%Dy-0.3%Zn压铸镁合金的显微组织和力学性能，发现合金展示了很高的室温和高温抗拉性能，强化机理可能与细小晶界和强化相的弥散析出等有关。性能测试表明：压铸合金的室温压缩强度、屈服强度和压缩率分别达327 MPa、169 MPa和9.6%，同时300 ℃下的压缩强度、屈服强度和压缩率分别达到了200 MPa、135 MPa和17.5%。

图3 Mg-8.31%Gd-1.12%Dy-0.38%Zr合金T6态TEM图及β′-Mg15RE3和β-Mg5RE相衍射斑

笔者也设计制备了Mg-6%Gd-2%Dy-2%Zn/0.4%Zr两种Mg-Gd-Dy基稀土镁合金。图4显示了合金铸态组织的SEM图，从图中可以看到：含Zn镁合金中存在明显的Mg(Gd,Dy,Zn)共晶相，而含Zr镁合金中第二相的数量则非常少。从表4所示的性能结果可以看到：含Zn镁合金的室温抗拉强度和延伸率高于含Zr镁合金，但前者的屈服强度较后者低。

图4 镁合金铸态组织的SEM图

Mg-Gd-Dy基镁合金状态抗拉强度/MPa室温200℃屈服强度/MPa室温200℃延伸率/%室温200℃Mg-6．5%Gd-2．5%Dy-1．8%Zn铸态27624014513010．833．8T6态3922472951526．112．0Mg-8%Gd-1%Dy-0．4%Zr铸态2101871311165．77．9T6态3552302611743．87．4Mg-6%Gd-2%Dy-2．0%Zn铸态195-89-5．6-Mg-6%Gd-2%Dy-0．4%Zr铸态183-97-3．0-

4 结束语

Dy作为一种在镁合金中有应用前途的稀土元素，有望在高性能镁合金的研究开发中发挥积极的作用。目前，虽然国内外围绕Dy对现有镁合金组织性能的影响以及Mg-Dy基和Mg-RE-Dy基新型稀土镁合金的开发等已开展一些开拓性工作，并取得了一些积极的成果，但总体而言，这些已进行的研究还非常不系统和不完善。例如，对于Dy对现有镁合金组织性能影响研究涉及的合金种类还非常少，并且对其他性能如腐蚀性能、铸造性能和/或塑性成形性能等方面的研究还涉及得非常少。同时，在含Dy新型镁合金的开发方面，虽然已设计制备了Mg-Dy-Zn基、Mg-Dy-Nd基和Mg-Gd-Dy基等合金，并对其显微组织和力学性能进行了一些初步的研究，但尚未从成分-组织-制备工艺和性能这一角度进行系统的研究，并且也还没有看到相关合金成功开发应用的报道。此外，无论是Dy对现有镁合金组织性能影响研究还是含Dy新型稀土镁合金的开发，对于Dy与其他元素间的相互影响及可能形成的合金相种类等的研究工作均还没有开展，而这些问题的存在对于Dy在镁合金中的应用以及含Dy镁合金的研究开发势必存在较大的影响。因此，需要在今后的工作中借鉴其他稀土元素在镁合金中应用的成功经验，围绕上述问题有针对性地开展工作。可以预计，随着这些问题的逐步解决，含Dy镁合金的研究开发步伐必将大大加快，从而推动其在不同领域的应用。

[1] 吕文泉，王锦程，杨跃双.高强镁合金的研究现状及发展趋势[J].材料导报，2012，26(5):105-108.

[2] 万迪庆，袁艳平，周新建.高强镁合金组织细化方法研究现状[J].材料导报，2015，29(9):76-80.

[3] 伊军英.Dy对Mg-Y-Nd系合金组织和性能影响规律研究[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2015.

[4] 李德辉.Mg-Dy-Nd-(Gd)系合金组织与性能研究[D].上海：上海交通大学，2007.

[5] 崔媛，贾庆明.Dy含量对Mg-Dy-Nd合金组织与力学性能的影响[J].云南冶金，2010，39(6)：45-48.

[6] YANG L,HUANG Y D,PENG Q M,et al.Mechanical and corrosion properties of binary Mg-Dy alloys for medical applications [J].Materials Science and Engineering B,2011,176:1827-1834.

[7] YANG L,HORT N,LAIPPLE D,et al.Element distribution in the corrosion layer and cytotoxicity of alloy Mg-10Dy during in vitro biodegradation [J].Acta Biomaterialia,2013,9:8475-8487.

[8] YANG L,MA L G,HUANG Y D,et al.Influence of Dy in solid solution on the degradation behavior of binary Mg-Dy alloys in cell culture medium [J].Materials Science and Engineering C,2017,75:1351-1358.

[9] 周宏，李文平，马勇，等.添加Ce、Dy 对AZ31 镁合金显微组织和轧制性能的影响[J].特种铸造及有色合金,2008,28(S1):218-222.

[10] LIU H H,NING Z L,YI J Y,et al.Effect of Dy addition on microstructure and mechanical properties of Mg-4Y-3Nd-0.4Zr alloy [J].Transactions of Nonferrous Metals Society of China,2017,27:797-803.

[11] 王志峰，赵维民，崔妍，等.稀土元素Ce、Dy、Nd对Mg-Zn-Y基准晶合金显微组织的影响 [J].中国铸造装备与技术，2011(3):1-3.

[12] 刘楚明，李冰峰，刘洪挺，等.稀土元素Nd和Dy对铸态ZK10镁合金组织及性能的影响 [J].中南大学学报(自然科学版)，2010，41(1):125-130.

[13] WAN Y C,JIANG S N,LIU C M,et al.Effect of Nd and Dy on the microstructure and mechanical property of the as extruded Mg-1Zn-0.6Zr alloy [J].Materials Science and Engineering A,2015,625:158-163.

[14] HUANG Z H,QI W J,ZHENG K H,et al.Microstructures and mechanical properties of Mg-Zn-Zr-Dy wrought magnesium alloys [J].Bulletin Materials Science,2013,36:437-445.

[15] 刘楚明，彭小仙，李慧中，等.Dy和Y对ZK60镁合金铸态组织和力学性能的影响 [J].中南大学学报(自然科学版)，2010，41(4):1303-1308

[16] 彭小仙.稀土元素Dy、Y及变形工艺对ZK60镁合金组织及力学性能的影响 [D].长沙:中南大学，2009.

[17] ZHU Z J,PELTON A D.Thermodynamic modeling of the Y-Mg-Zn,Gd-Mg-Zn,Tb-Mg-Zn,Dy-Mg-Zn,Ho-Mg-Zn,Er-Mg-Zn,Tm-Mg-Zn and Lu-Mg-Zn systems [J].Journal of Alloys and Compounds,2015,652:426-443.

[18] BI G L,LUO X M,JIANG J,et al.Effect of Zn,Cu and Ni addition on microstructure and mechanical properties of as cast Mg-Dy alloys [J].China Foundry,2016,13(1):54-58.

[19] RADIM K,LENKA K,PETR K,et al.Texture,deformation twinning and hardening in a newly developed Mg-Dy-Al-Zn-Zr alloy processed with high pressure torsion[J].Materials and Design,2016,90:1092-1099.

[20] LUKYANOVA E A,ROKHLIN L L,DOBATKINA T V,et al.Investigation of the Mg-Rich Part of the Mg-Dy-Sm Phase Diagram [J].Journal of Phase Equilibria and Diffusion,2016,37:664-671

[21] ZOU G D,CAI X C,FANG D Q,et al.Age strengthening behavior and mechanical properties of Mg-Dy based alloys containing LPSO phases [J].Materials Science and Engineering A,2015,620:10-15.

[22] 任峻，马颖，陶钦贵.高性能镁合金Mg-Dy-Gd-Zr微观组织及力学性能研究 [J].热加工工艺，2015，44(20)：195-197.

[23] YANG L,HUANG Y D,FEYERABEND F,et al.Microstructure,mechanical and corrosion properties of Mg-Dy-Gd-Zr alloys for medical applications [J].Acta Biomaterialia,2013,9:8499-8508.

[24] LI D H,DONG J,ZENG X Q,et al.Characterization of β″ precipitate phase in a Mg-Dy-Gd-Nd alloy [J].Materials Characterization,2007,58:1025-1028.

[25] LI D H,DONG J,ZENG X Q,et al.Age hardening characteristics and mechanical properties of Mg-3.5Dy-4.5Gd-3.1Nd-0.4Zr alloy [J].Transactions of Nonferrous Metals Society of China,2006,16:s564-s567.

[26] BI G L,LI Y D,ZANG S J,et al.Microstructure,mechanical and corrosion properties of Mg-2Dy-xZn (x= 0,0.1,0.5 and 1 at.%) alloys [J].Journal of Magnesium and Alloys,2014,2:64-71.

[27] 毕广利，李元东，黄晓峰，等.Zn含量对铸态Mg-Dy合金显微组织和力学性能的影响[J].中国有色金属学报，2015，25(4)：875-882.

[28] BI G L,JIANG J,ZHANG F,et al.Microstructure evolution and corrosion properties of Mg-Dy-Zn alloy during cooling after solution treatment [J].Journal of Rare Earths,2016,34:931-936.

[29] BI G L,FANG D Q,ZHAO L,et al.Double-peak ageing behavior of Mg-2Dy-0.5Zn alloy[J].Journal of Alloys and Compounds,2011,509:8268-8275.

[30] BI G L,FANG D Q,ZHAO L,et al.An elevated temperature Mg-Dy-Zn alloy with long period stacking ordered phase by extrusion [J].Materials Science and Engineering A,2011,528:3609-3614.

[31] BI G L,LI Y D,HUANG X F,et al.Deformation behavior of an extruded Mg-Dy-Zn alloy with long period stacking ordered phase [J].Materials Science and Engineering A,2015,622:52-60.

[32] BI G L,FANG D Q,ZHANG W C,et al.Microstructure and Mechanical Properties of an Extruded Mg-2Dy-0.5Zn Alloy [J].Journal of Materials Science Technology,2012,28; 543-551.

[33] 张帆，毕广利，李元东，等.固溶处理对Mg-Dy-Zn合金显微组织和腐蚀性能的影响 [J].材料热处理学报，2015，36(4)：85-90.

[34] ZHANG J S,XIN C,NIE K,et al.Microstructure and mechanical properties of Mg-Zn-Dy-Zr alloy with long-period stacking ordered phases by heat treatments and ECAP process [J].Materials Science and Engineering A,2014,611:108-113.

[35] LI D H,DONG J,ZENG X Q,et al.Characterization of precipitate phases in a Mg-Dy-Gd-Nd alloy [J].Journal of Alloys and Compounds,2007,439:254-257.

[36] ZENG X Q,LI D H,DONG J,et al.Effect of solution treatment and extrusion on evolution of microstructure in a Mg-12Dy-3Nd-0.4Zr alloy [J].Journal of Alloys and Compounds,2008,456:419-424.

[37] LI D H,DONG J,ZENG X Q,et al.Transmission electron microscopic investigation of the β1→β phase transformation in a Mg-Dy-Nd alloy [J].Materials Characterization,2010,61:818-823.

[38] ZHANG J H,LENG Z,LIU S J,et al.Microstructure and mechanical properties of Mg-Gd-Dy-Zn alloy with long period stacking ordered structure or stacking faults [J].Journal of Alloys and Compounds,2011,509:7717-7722.

[39] PENG Q M,DONG H W,WANG L D,et al.Microstructure and mechanical property of Mg-8.31Gd-1.12Dy-0.38Zr alloy [J].Materials Science and Engineering A,2008,477:193-197.

[40] PENG Q M,WANG L D,WU Y M,et al.Structure stability and strengthening mechanism of die-cast Mg-Gd-Dy based alloy [J].Journal of Alloys and Compounds,2009,469:587-592.

CurrentResearchStatusandDevelopmentofDy-ContainingMagnesiumAlloys

BI Yuan1, YANG Mingbo1,3, ZOU Jing1, WU Ruoyu1, LI Zhongsheng2

(1.College of Materials Science and Engineering, Chongqing University of Technology, Chongqing 400054, China; 2.Southwest Technique and Engineering Institute, Chongqing 400039, China; 3.Chongqing Industrial Technology Synergy Innovation Center for Precision Forming Integrated Manufacturing，Chongqing 400050, China)

The latest research and development status of Dy-containing magnesium alloys, especially the effects of Dy addition on the micro-structures and mechanical properties of the existed magnesium alloys and the development about Mg-Dy-Zn, Mg-Dy-Nd and Mg-Gd-Dy based new type rare earth magnesium alloys, were reviewed, and the existing problems and the development trendy were also analyzed and pointed out respectively.

magnesium alloys; rare earth Mg alloys; Dy; Mg-Dy based alloys; Mg-Gd-Dy based alloys

2017-06-26

重庆市百千万工程领军人才培养计划第三批人选支持项目

毕媛，女，硕士研究生，主要从事轻金属及其合金研究；通讯作者 杨明波(1971—)，男，教授，博士，主要从事轻金属及其合金研究，E-mail:yangmingbo@cqut.edu.cn。

毕媛，杨明波，邹 静，等.含Dy镁合金的研究现状及最新进展[J].重庆理工大学学报(自然科学)，2017(12):63-71.

formatBI Yuan, YANG Mingbo, ZOU Jing,et al.Current Research Status and Development of Dy-Containing Magnesium Alloys[J].Journal of Chongqing University of Technology(Natural Science)，2017(12):63-71.

10.3969/j.issn.1674-8425(z).2017.12.011

TG146.22

A

1674-8425(2017)12-0063-09

(责任编辑林 芳)