8月21日，在由尚镁网、上海有色网信息科技股份有限公司（SMM）联合主办，池州市镁基新材料产业创新研究院有限公司、青阳县商务局、宝玛克(合肥)科技有限公司协办，广东省有色金属学会铝加工专业委员会、安徽省铝业协会、河南明镁镁业科技有限公司、山西瑞格金属新材料有限公司、山东奥琅智能科技有限公司、天津东义镁制品股份有限公司等作为支持单位支持的2026变形镁合金技术与市场研讨会暨产需对接会上，上海交通大学材料科学与工程学院研究员王乐耘分享了“镁合金塑性调控及高强韧合金设计”这一主题。
1.研究背景
镁的轻量化优势与潜力
镁的变形机制与塑性瓶颈
其从金属塑性变形依赖位错滑移、镁的各滑移系启动难易程度差异显著、可协调变形的滑移系不足导致镁的塑性较差等角度进行了解析。
报告内容简介
传统认知：镁合金的有效滑移系不足，塑性差是其本征缺陷。
研究工作1：稀土元素促进镁中多系滑移启动的机理揭示。
研究工作2：含Ca非稀土镁合金塑性提升机理与强韧性协同设计。
研究工作3：“人工智能+物理约束”的镁合金智能设计。
2.稀土元素与多系滑移
启动多系滑移是改善镁塑性的核心思想
其介绍：镁的塑性不如铝、钛；镁变形时{0001}基面滑移太容易启动，其它滑移系却被抑制。
过度依赖基面滑移是镁塑性不足的根本原因。
其从常规合金元素对非基面滑移的作用有限，最早发现稀土元素Y可以促进镁中多系滑移，稀土元素促进非基面滑移的机理探索，研究Al、Zn、Gd三种元素对镁变形机制影响，添加Al、Zn或Gd，对拉伸性能影响截然不同，晶体塑性模拟，确定不同滑移系CRSS值，晶体塑性模拟预测各滑移系启动比例，Mg-1Gd变形时易启动<c+a>位错，Gd促进<c+a>位错的关键原因：晶界偏聚，等角度进行了阐述。
3.Mg-Ca-X体系设计
首先，其对发现微量Ca元素可以降低柱面/基面CRSS比值进行了解析。
研制了高加工硬化的Mg-Al-Ca合金
Al2Ca可塑性变形，与基体形成“软-硬”相，诱导界面处产生几何必须位错，增加加工硬化。
研制了超高塑性Mg-Zn-Ca镁合金
塑性提高的两个主要原因：
• Zn-Ca共偏聚于晶界：织构弱化+晶界滑动
• Zn和Ca同时促进柱面滑移
其还对探索四元合金体系Mg-Al-Zn-Ca：1+1≠2；在原有Mg-Al-Ca体系上采用多向变形+感应退火；多向变形与感应退火诱发c+a位错→强韧化进行了阐述。
4.AI辅助材料开发
其对AI+镁合金的早期实践进行了介绍。
自然语言处理技术(NLP)能够处理非结构化文本
NLP技术可以从科学文献中提取关键数据集，识别加工路径和合金成分，并且NLP大模型在处理非结构化技术文本方面表现出了很强的能力。
数据概况
数据集共包含191个数据点，包括142条铸造镁合金和49条变形镁合金
工艺过程提取
千问模型（Qwen-2.5）+Refine工具对文献解析，自动提取合金成分、工艺过程和性能数据，以生成JSON格式的191条数据。
其还对相关的数据举例（用NLP算法将两者的工艺流程并为统一数据格式）进行了介绍。
工艺特征获取
CLIP-ViT-Base-32模型将工艺过程文本转换为512维语义向量，再通过PCA降维和k-means聚类生成11维特征向量。
其还围绕特征构建总览（共85个）、建模整体框架（建立一种基于语言模型的两阶段框架，集成了语义提取、热力学推理和机器学习，实现了镁合金成分-工艺性能关系的综合预测）、屈服强度预测、抗拉强度预测、特征重要性排序等内容进行了论述。
最后，其结合AI指导合金开发案例1：双峰组织高强韧镁合金；AI指导合金开发案例2：可冷冲镁板材；AI指导合金开发案例3：高冲击韧性镁合金这一系列案例进行了解析。
总结
• 镁合金由于可协调塑性变形的滑移系有限，且不同滑移系启动难易程度差异显著，常表现出延伸率低和冷加工困难，严重制约了其工程应用。
• 本工作取得了以下成果：① 证明了“原子晶界偏聚诱导c+a位错形核”是稀土元素改善镁合金塑性的重要机制；② 研制一系列含Ca镁合金体系，通过“旋锻+感应退火”工艺，获得了YS>250 MPa，UTS>350 MPa，EL>25%的组合；③ 建立了镁合金强度与延伸率的人工智能预测模型，不限工艺类型与步骤。模型可指导先进变形镁合金设计。
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