镁合金的含量约占地球的2.7%，密度仅为钢的23%和Al合金的67%左右，常用于能源节约型和环境友好型材料。镁的化学性质非常活泼，其天然的钝化表层不能提供足够的防腐保护。此外，纯镁的机械强度较低，不能满足工程应用的要求。因此，制备超高强度、高耐腐蚀镁合金具有重要意义。镁合金的强度与抗腐蚀性能是相反的一个过程，由于镁合金强化对于晶粒细化非常敏感，所以目前国内外大都采用超塑性成形技术来制备晶粒细小的镁合金，从达到强化合金的作用。金属所中科院核用材料与安全评价重点实验室许道奎研究员团队与南京工业大学信运昌教授课题组合作，通过12道次的热压缩，成功生产出晶粒尺寸为300nm的AZ80镁合金。在晶粒的内部含有非常密集的{10-12}瘦小孪晶形成。研究表明，该合金的强度高达469MPa，而且抗腐蚀性能大约提高了一个数量级以上。对背后的机理探究表明：低能孪晶的细化不仅避免了非平衡晶界对耐蚀性的不利影响，而且改变了析出相的形貌和分布。从而降低了局部电化学腐蚀倾向，完全抑制了严重的局部腐蚀。该技术易于工业化生产，具有较高的商业可行性。该研究可为你具有非常重要的科学与工程意义，成功解决了使用超塑性工艺在 AZ80 镁中制造高密度超细孪晶这一具有挑战性的问题。这种方法也可以拓展应用到其他镁合金。该工作以“Evading strength-corrosion tradeoff in Mg alloys via dense ultrafifine twins”为题发表在Nature Communications期刊上。