本项目属新材料领域有色金属及其合金材料方向。 轻质高强耐热镁合金随着航天航空领域轻量化的迫切需求，已成为先进材料技术领域的竞争热点和重点。但镁合金材料选择范围小、强度低、耐热性差、净化困难、成型性能差、工艺与装备落后等缺点，严重阻碍了航天航空装备的轻量化进程和飞行指标的提高。本项目在国家航天重大专项、航空重大专项、973计划、863计划等课题支持下，在高强耐热镁合金材料及其应用技术开发方面取得了一系列创造性成果。 (1)本项目系统研究了稀土元素（尤其是重稀土元素）在镁合金中的强化与耐热机制，研究了Mg-Gd-Y系镁稀土合金的显微组织和精细结构，阐明了稀土镁合金复合强韧化理论，确定了Mg-Gd-Y镁合金时效析出序列。发明了国际领先水平的高强耐热Mg-Gd-Y系新型镁稀土合金JDM2，铸造T6态室温抗拉强度>400MPa、屈服强度>350MPa、延伸率>5%；300℃高温抗拉强度>265MPa、屈服强度>210MPa、延伸率>29%；挤压T5态室温抗拉强度>490MPa、屈服强度>380MPa、延伸率>10%；300℃高温抗拉强度>300MPa、屈服强度>230MPa、延伸率>30%。攻克了镁合金强度低和耐热性差的难题。 (2)针对镁合金易氧化燃烧、夹杂难以去除、稀土元素成分难以控制的特点，提出了镁熔体中夹杂物加速传递模型、揭示了镁熔体中稀土元素动态损耗机制，发明了集高强耐热Mg-Gd-Y镁合金精炼熔剂、除铁熔剂、镁熔体净化装置、镁合金熔体保护装置于一体的复合净化系统，实现了镁液中氧化夹杂的高效去除和稀土元素的烧损率控制，解决了镁稀土合金纯净化的世界性难题。 (3)在细晶化与凝固组织调控方面，发明了镁钆钇三元中间合金的制备方法与镁合金熔炼的锆复合饼细化剂，提出了电流与Zr联用复合细化镁合金凝固组织的方法，开发了镁合金在线成分检测与凝固组织控制的方法及装置，有效调控了镁合金熔体的预结晶组织与结构，实现铸态组织微细化和均质化。 (4)发明了镁合金金属型铸造涂料，开发了镁合金砂型铸造用树脂自硬砂及阻燃剂，发明了镁合金低压铸造坩埚的密封材料与铸造升液管涂料，开发了镁合金涂层转移砂型精密低压铸造工艺，攻克了镁合金铸造充型过程中易氧化燃烧的难题，突破了大型复杂镁合金铸件的尺寸精度低、表面质量差的瓶颈。 共授权发明专利11项，在高强耐热稀土镁合金材料、镁熔体纯净化与细晶化、镁合金精密成形技术、工艺装备等应用技术方面形成了自主知识产权的技术群。发表高水平学术论文20余篇，论文引用次数677次。 本项目首次实现了大型复杂高强耐热镁合金部件制造，项目研究成果已在航天集团、航空集团、国防军工等多个国家重大专项中获得应用，性能指标均超过原设计要求，受到用户的高度评价，具有极大的社会效益。相关研究成果已推广到汽车及其它民用领域，近三年新增产值13316万元，新增利润 2633万元，新增税收1329万元，新增节支总额1473万元。促进了我国优势资源镁及稀土产业的发展。