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鎂（Mg）作為輕量高強度材料受到極大的期待，但另一方面，由于具有各向異性的六方晶體結構，在延展性/加工性上仍存在難點。

該研究發現構成鎂合金的晶粒大小在1μm以下超微化，具有高強度和較大的拉伸性并存性。

該研究采用Mg-6.2%Zn-0.5%Zr-0.2%Ca合金(mass%)，通過高Pressure Torsion(HPT)的巨大變形加工工藝進行極大的變形加工，之后進行了各種溫度/時間的退火熱處理。最終，成功制作了完全再結晶組織平均粒徑在0.77μm~23.3μm范圍內的多晶試料。

對具有這些平均粒徑的鎂合金，在室溫下進行拉伸試驗，即使粒徑在1μm以下，從彈性變形開始塑性變形后，表現出足夠大的加工硬化，實現了高強度和極佳的延展性。

調查樣品的變形組織發現，隨著晶粒的細微化，變形雙晶的形成受到抑制，粒徑0.77μm材料中幾乎不產生變形雙晶。

不產生變形雙晶會抑制晶界的破壞，不會發生三維變形。用透射電鏡觀察粒徑0.77μm材的變形組織，除了導致滑動的轉位外，還可以看到通常不活動的錘面滑動引起的轉位。

研究者們認為，這些變形機構的戲劇性變化，是實現高強度和較大的拉伸性的主要原因。

晶體粒徑小于1μm的構思可以應用于其他金屬和合金，并可能產生特殊變形機構的活動。對其他材料的材料組織進行納米級控制，以加深對整個金屬材料的變形和破壞的認識。研究人員正在推進具有優良力學特性的構造用金屬材料的開發。

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