日本熊本大学和东北大学金属材料研究所的研究人员利用快速凝固粉末冶金（RS P/M）法开发出一种新的高强度纳米晶Mg97Zn1Y2（at%）RS P/M合金。其抗拉屈服强度为610MPa，延伸率为5%。
1．研究合金组成
用快速凝固薄带进行合金组成的研究比直接制作RS P/M材效率高且简便。将制备好的快速凝固薄带在相当于粉末固化成形温度的温度下进行热处理，通过硬度试验和180°密着弯曲试验对其强度和延展性进行评价。在对添加Al、Ca、Sn、Li、Y、Zn的2元或3元合金的组成进行详细研究后认为，Mg-Zn-Y合金既具有高强度又具有高延展性。因此试制了高强度高延展性且Y很少的Mg97Zn1Y2（RS P/M）材。
2．快速凝固粉末的制备及固化成形
镁合金粉末极具活性，制备时必须非常小心。本合金的制备采用的是闭式P/M加工系统，该系统由带有防爆机构的高真空超声波气体雾化装置、真空手套箱、30t真空热压机、自动焊机、加热脱气装置、100t挤压机构成。其中关键部分是真空手套箱。手套箱装备有气体循环精制机和氧气/水分传感器，内部设置有自动电弧焊机和预压缩用的10t油压机。使用该系统可实现从快速凝固粉末的制备（105K/s以上）到固化成形的全过程连续进行，并均在氧气和水浓度为0.5ppm以下的纯净真空或惰性气体中进行，使粉末不暴露在大气中。
3．纳米晶Mg97Zn1Y2 RS P/M合金
Mg97Zn1Y2 RS P/M材料的屈服强度（0.2%）与挤压温度有关，但在各种挤压温度下材料都具有400MPa以上的高强度。特别是挤压温度在573K制备的RS P/M材料，其屈服强度为610MPa，延伸率为5%，纵弹性模量为45GPa。
开发的Mg97Zn1Y2 RS P/M合金是一种新的高强度高延展性镁合金，其密度为1.86g/cm3，比强度（σ0.2 /ρ）为326MPa/Mg·m-3，是商用铸造镁合金（AZ91-T6）的4倍。
由X射线衍射结果可知，Mg97Zn1Y2 RS P/M材料的母相为hcp-Mg，还含有少量的Mg24Y5化合物。母相hcp-Mg的平均粒径为100～200nm。在hcp-Mg的底面形成的积层缺陷或新的积层构造，可大大阻碍位错运动。可以认为微细的纳米组织和底面存在的缺陷使该种材料获得了610MPa的高强度。
4．高强度纳米晶镁合金的展望
已对添加Al、Ca、Sn、Li、Y、Zn元素的合金组成进行了研究，今后通过继续研究添加各种元素的合金组成，很有可能开发出更高性能的镁合金。另外，作为非平衡工艺，除快速凝固法外，还可应用机械研磨法及ECAP法等固相反应法，开发出高性能镁合金。
目前的问题是日本没有能够批量生产这种新的镁合金的企业。主要是认为由于爆炸等安全问题投资风险比较高，另外铸造镁合金正开始普及，粉末冶金镁合金的需求目前还不可能增长。作者认为由于目前对镁粉的危险程度还不了解，因此应及早制定安全标准，消除不必要的恐惧感。另外社会对车辆的节能和环保的要求日趋严格，因此有必要开发更轻的高强度材料。
1．研究合金组成
用快速凝固薄带进行合金组成的研究比直接制作RS P/M材效率高且简便。将制备好的快速凝固薄带在相当于粉末固化成形温度的温度下进行热处理，通过硬度试验和180°密着弯曲试验对其强度和延展性进行评价。在对添加Al、Ca、Sn、Li、Y、Zn的2元或3元合金的组成进行详细研究后认为，Mg-Zn-Y合金既具有高强度又具有高延展性。因此试制了高强度高延展性且Y很少的Mg97Zn1Y2（RS P/M）材。
2．快速凝固粉末的制备及固化成形
镁合金粉末极具活性，制备时必须非常小心。本合金的制备采用的是闭式P/M加工系统，该系统由带有防爆机构的高真空超声波气体雾化装置、真空手套箱、30t真空热压机、自动焊机、加热脱气装置、100t挤压机构成。其中关键部分是真空手套箱。手套箱装备有气体循环精制机和氧气/水分传感器，内部设置有自动电弧焊机和预压缩用的10t油压机。使用该系统可实现从快速凝固粉末的制备（105K/s以上）到固化成形的全过程连续进行，并均在氧气和水浓度为0.5ppm以下的纯净真空或惰性气体中进行，使粉末不暴露在大气中。
3．纳米晶Mg97Zn1Y2 RS P/M合金
Mg97Zn1Y2 RS P/M材料的屈服强度（0.2%）与挤压温度有关，但在各种挤压温度下材料都具有400MPa以上的高强度。特别是挤压温度在573K制备的RS P/M材料，其屈服强度为610MPa，延伸率为5%，纵弹性模量为45GPa。
开发的Mg97Zn1Y2 RS P/M合金是一种新的高强度高延展性镁合金，其密度为1.86g/cm3，比强度（σ0.2 /ρ）为326MPa/Mg·m-3，是商用铸造镁合金（AZ91-T6）的4倍。
由X射线衍射结果可知，Mg97Zn1Y2 RS P/M材料的母相为hcp-Mg，还含有少量的Mg24Y5化合物。母相hcp-Mg的平均粒径为100～200nm。在hcp-Mg的底面形成的积层缺陷或新的积层构造，可大大阻碍位错运动。可以认为微细的纳米组织和底面存在的缺陷使该种材料获得了610MPa的高强度。
4．高强度纳米晶镁合金的展望
已对添加Al、Ca、Sn、Li、Y、Zn元素的合金组成进行了研究，今后通过继续研究添加各种元素的合金组成，很有可能开发出更高性能的镁合金。另外，作为非平衡工艺，除快速凝固法外，还可应用机械研磨法及ECAP法等固相反应法，开发出高性能镁合金。
目前的问题是日本没有能够批量生产这种新的镁合金的企业。主要是认为由于爆炸等安全问题投资风险比较高，另外铸造镁合金正开始普及，粉末冶金镁合金的需求目前还不可能增长。作者认为由于目前对镁粉的危险程度还不了解，因此应及早制定安全标准，消除不必要的恐惧感。另外社会对车辆的节能和环保的要求日趋严格，因此有必要开发更轻的高强度材料。
