近日，材料学院、教育部共建铝/镁材料研发应用协同创新中心/新材料智能铸造先进成型山西省重点实验室赵宇宏教授团队联合北京科技大学、辽宁材料实验室，在相场建模材料-工艺智能设计和高强韧镁合金方面连续取得新进展。

针对挤压铸造数据稀缺、特征扩展困难而难以基于数据进行智能化设计的问题，提出了最近邻搜索改进拉丁超立方采样方法，结合贝叶斯优化和凝固相场模拟，首次实现了利用25个超小样本数据集优化舱体隔板件挤压铸造工艺。与传统方法相比，减少50%数据量，铝铸件抗拉强度和延伸率分别提高了17.6%和18.4%。另外，基于高通量连续相场计算构建了超4000组数据，提出一种面内畴和畴壁竞争性增强储能性质的理论，建立了一种新的统一量化元素掺杂和失配应变影响的方程，获得最佳储能位置，证明并解释了储能密度异常降低现象。对Mg-Zn合金进行微合金化、热挤压变形和时效处理，结合相场模拟和实验验证，开发出一种新型高强高韧Mg-1.0Zn-0.1Ca-0.1Al-0.1Mn（wt.%）合金，屈服强度、抗拉强度和延伸率分别达到352 MPa，413 MPa和15.2%，优异的强韧平衡主要归因于异质变形强化、Orowan强化以及孪晶和非基面滑移变形协调作用；另一种具有细小14H-LPSO片层和完全再结晶的细晶Mg₉₀Y₄Zn₂Ni₄（at.%）合金，屈服强度426MPa和延伸率25%，强韧性优于其他所报道稀土镁合金。

上述系列相关工作分别报道于npj Comput Mater（https://doi.org/10.1038/s41524-025-01524-6）、Chem Eng J(https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.163014)、Int J Plasticity(https://doi.org/10.1016/j.ijplas.2025.104324)、Mater Res Lett(https://doi.org/10.1080/21663831.2025.2471961)，第一作者分别为材料学院博士生裴小龙、曹津铭，青年教师柳伟和硕士生刘文育。另有博士生徐晓桃和彭敦维相关研究发表于J Mater Sci Technol219 (2025): 307-325和J Magnes AlloyJan(2025)。