镁合金为hcp晶体结构，独立滑移系远少于铝、铜等面心立方金属，而且稀土元素Gd、Y大量固溶到基体中后，与Mg形成的化学键呈共价键特征，脆性较强。因此，Mg-Gd-Y合金热机械加工性能极差，变形材制备十分困难，且通常具有强烈织构，导致其力学性能各向异性和拉压不对称性十分严重。课题组吴迪项目研究员通过对于镁合金中孪生行为及相关影响因素的系统研究，利用镁合金中孪生启动临界分切应力小、响应快、所需变形量小、种类多、变体多等特点，采用高速锻造工艺，通过道次小变形量的连续循环高速锤击锻打，保证变形初期孪生的主导变形地位，在激发大量孪生的同时，避免微裂纹的萌生；通过变换加载方向，保证孪晶取向间的高度差异化，实现织构弱化，力学性能趋于各向同性；并通过多道次累积施加大应变，利用大量孪晶分割晶粒、孪晶间的相互交截，以及孪晶诱发再结晶行为同时实现组织细化、塑性加工性能提升的目的。Mg-Gd-Y合金铸锭组织迅速细化，晶粒尺寸由167 μm下降至6.9 μm，400℃下的断裂伸长率由不足30%提高至超过200%，具备了超塑性。锻坯呈现弱织构，三个正交方向的屈服强度十分接近，各方向的拉/压屈强比~1，实现了力学性能近各向同性。相关系列研究结果已发表Journal of Materials Science & Technology 59 (2020): 44-60；Materials & Design 191 (2020): 108600；Acta Metallurgica Sinica (English Letters) 33 (2020): 243-251；Scripta Materialia 187 (2020): 113-118；Journal of Materials Research and Technology 15 (2021): 4502-4515。