针对传统陶瓷颗粒增强镁基复合材料强韧性不匹配的问题，本书采用可变形 Tip 取代陶瓷颗粒，开发出兼具高强度与良好韧性的 Tip 增强镁基复合材料。系统研究了不同形貌 Tip 增强镁基复合材料的显微组织与力学性能，阐明了球状 Tip/Mg 复合材料的高温变形行为，基于挤压变形在镁基体中构建了 Ti-Mg 类层状构型，研究了 Ti-Mg 类层状结构的双重局部应变分配规律，揭示了其室温变形机理。
采用半固态搅拌铸造工艺，将平均粒径约为 20μm 的不规则 Tip 引入 Mg-6Zn-0.5Ca 合金（ZX60）中，制备出不规则 Tip 增强 Mg 基复合材料（Tip/ZX60）。研究发现，不规则 Tip 对 Mg 基体晶粒有显著细化作用，Ca?Mg?Zn?相优先依附于不规则 Tip 表面形核，伴随着不规则 Tip 含量的增加和尺寸的减小，Tip/ZX60 的屈服强度（YS）和抗拉强度（UTS）逐渐增大。Tip/ZX60 经热挤压后，不规则 Tip 沿挤压方向伸长。随着挤压温度的升高，不规则 Tip 的变形程度减弱，动态再结晶（DRX）晶粒尺寸、体积分数、MgZn?相尺寸均逐渐增大。在挤压温度为 240℃时，其 YS、UTS 和伸长率（EL）分别约为 401.2MPa、437.4MPa 和 7.6%。
通过球磨工艺实现了 Tip 的片化，并将其引入至 Mg-5Zn-0.5Ca 合金（ZX50），制备出 Ti 微片增强 Mg 基复合材料（Ti 微片 / ZX50）。经热挤压后，Ti 微片沿挤压方向定向排列并伸长，形成类层状结构。研究表明，提高 Ti 微片片化程度、减小其尺寸或降低挤压温度，均有助于提升 Ti 微片 / ZX50 的强度。
此外，Ti 微片 / ZX50 的 DRX 行为受 Ti 微片取向的影响，与垂直于挤压方向（ED）相比，平行于 ED 的 DRX 晶粒更细。随着 Ti 微片片化程度的增加和 Ti 微片尺寸减小，DRX 晶粒尺寸的方向差异性减弱，加工硬化率与软化速率均随之增大。
采用球状 Tip 取代不规则 Tip 和 Ti 微片，制备出球状 Tip/ZX50。经热挤压处理后，Tip 沿挤压方向发生剧烈变形，由球状变为沿挤压方向定向分布的短纤维状。在此过程中，挤压温度由 220℃降至 140℃，球状 Tip 的平均长径比增至 13.7:1，Ti-Mg 界面由球状转变为类层状结构。这些变化赋予了 Tip/ZX50 更优异的力学性能，使其在 UTS 达到 513MPa 的同时，EL 也达到了 3.2%。热挤压球状 Tip/ZX50 经退火后，残余应力和位错密度降低，背应力强化效果减弱，UTS 降低但伸长率提高。
在拉伸过程中，Tip/ZX50 的应变沿拉伸方向呈梯度分布。随挤压温度的降低，Tip/ZX50 内位错密度增加，Tip 长径比增大，其室温变形加工硬化率、应力松弛极限和松弛速率均随之提升。增加球状 Tip 的含量有助于提高 Tip/ZX50 的加工硬化率和应力松弛速率；而增大球状 Tip 的尺度，在一定程度上降低了加工硬化率，同时提高了应力松弛速率。Tip/ZX50 经退火后，应变分散程度增大，应变局域化现象弱化，Tip 沿拉伸方向伸长，且其变形程度与初始 Mg 基体硬度成正比。在 240℃退火条件下，Tip/ZX50 的加工硬化指数（n?=0.1134）*高，硬化能力（Hc=0.175）*大。Tip/ZX50 的应力松弛以位错滑移机制为主，随退火温度降低，可动位错数量减少，导致应力降低值增大。
占位居中
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