2018年12月20日，清华大学机械工程系方刚教授到访华南理工大学，华南理工大学夏琴香教授，周驰副教授，张赛军副教授代表师生陪同参观了该校模具楼车间。

    随后，方刚教授以“稀土镁合金成形工艺研究”为题为该校模具楼全体师生作学术报告。所谓的稀土镁合金，即以镁合金为基体，添加微量稀土元素改善合金的强度和燃点问题。关于稀土镁合金的来源，正是由著名的波音公司委托方教授团队进行基础研究的。关于波音公司，不得不提其在全球航空航天的地位，波音公司是世界上最大的民用和军用飞行制造商之一。

    首先，方教授对镁合金的材料性能和轻量化特点进行了叙述。镁合金是工程应用中最轻的金属结构材料，具有密度低、比强度高、比刚度高、减震性高、易加工、易回收、无毒性等优点，甚至人体常需要服用的维他命片含有镁元素。但是镁合金燃点较低使得其在航天、交通运输方面的利用风险较大。方教授肯定了镁合金在轻量化领域的应用，对镁合金的金属特点与塑性成形的难点作了生动的讲述。

    在介绍镁合金的理论研究基础后，方教授结合波音公司委托的研究项目进行了阐述。航空座椅的机械架构目前采用了镁合金的管材挤压成形开发出来，在工艺研究方面，方教授团队研究了镁合金的典型缺陷并创新性提出了三维成形极限图的表示方法，极大地吸引了模具楼师生们的兴趣。由于三维成形极限图围成的适宜加工工艺参数空间形象地表达了可加工范围，对工程应用的意义十分重大。方教授对于稀土镁合金的研究从深入浅出的角度生动讲解，一些试验情况的突破赢得模具楼师生的阵阵掌声。无论试验还是有限元模拟均取得很好的结果。在报告结束后，进行别开生面的现场提问环节。模具楼团队也有相关学生进行了镁合金的旋压工艺项目研究，因此对方教授的报告内容深有体会。

    在提问环节，17级博士龙锦川向方教授进行提问，想了解三维成形极限图的构建方法和构建思路。方教授把三维成形极限图的研究方法具体地告知龙博，使其受益匪浅。龙博继续就材料成形实验的晶粒度大小等问题请教方教授，方教授继续回答问题的表现让人深刻和获益良多。接着16级博士袁帅就镁合金的塑性变形机制和晶体塑性有限元模拟向方教授提问，方教授表示主要关心晶体基面孪晶情况和微细观模型每个滑移系的奉献，主要还是以实验作为重要手段，关注晶粒度的变化情况和CA方法的创新。然后16级硕士黄高柱在实验过程中发现了镁合金表面氧化的问题，不过方教授认为表面氧化问题一般不会造成很大的影响，通常采用表面阳极化处理或者在实验过程用铝箔包围镁合金表面即可。

    最后，夏教授对镁合金里面添加稀土元素感兴趣，方教授则表示稀土的成分不公开，因此他也不了解稀土的成分及含量。不过稀土镁合金比镁合金的燃点和强度有所提高，在实验中出现各向异性情况比较明显。方教授团队目前正在攻克挤压型材的韧性断裂准则和拉压不对称本构关系的难题，给模具楼师生们得到很多体会和启发。（华南理工大学）