Gd 첨가가 순수 Mg의 변형경화 거동 및 항복 비대칭성에 미치는 영향을, 압출 방향(ED)을 따라 순수 Mg, Mg–5Gd, Mg–15Gd(모두 wt%)를 인장 및 압축 시험에 부가함으로써 조사하였다. 순수 Mg에 첨가되는 Gd의 양이 증가함에 따라 기저 텍스처가 ED 쪽으로 기울어지고, 결정립의 c축 분포가 무작위화된다. 인장에서는 모든 재료의 변형경화율이 파단에 이르기까지 감소한다. 그러나 압축에서는 순수 Mg 및 Mg–5Gd에서 변형 초기 단계의 변형경화율이 증가하는 반면, Mg–15Gd에서는 변형경화율이 지속적으로 감소한다. 순수 Mg는 압축 항복강도(CYS)가 인장 항복강도(TYS) 대비 0.4로, 현저하게 높은 인장-압축 항복 비대칭성을 보인다. 반대로 Mg–5Gd는 CYS/TYS가 0.9로 우수한 항복 대칭성을 나타내며, Mg–15Gd는 CYS/TYS가 1.2로 역방향의 항복 비대칭성을 보인다. 이러한 재료들에서 Gd 첨가에 의해 변형 거동이 현저히 달라지는 근본 메커니즘은, 인장 및 압축 하에서 기저 슬립, 프리즘 슬립, 피라미드 슬립 및 {10–12} 쌍정의 결정학적 결정립 분포와 상대적 활성화 응력의 관점에서 논의된다.

본 연구는 Mg–3Al–1Zn–0.3Mn (AZ31, wt%) 합금의 열간 압출 중 동적 재결정(dynamic recrystallization, DRX) 거동에 대한 압출 온도의 영향을 조사하고, 350 및 450 °C에서 압출된 재료의 미세구조 특성과 기계적 특성을 분석하였다. 압출 온도가 증가하면, 피라미드 전위 슬립의 활성화와 동적 회복이 촉진되어 압출 동안 재료에 축적되는 변형 에너지의 양이 감소한다. 이러한 변형 에너지의 감소는 압출 중 DRX 거동을 약화시키며, 결국 압출된 재료에서 재결정된 결정립의 면적 분율이 감소하게 된다. 450 °C에서 압출된 재료는 350 °C에서 압출된 재료에 비해 더 조대한 결정립과 더 강한 기저(basal) 섬유 조직을 가진다. 압출 온도를 350에서 450 °C로 증가시키면, 압출 재료의 인장 항복강도(TYS)는 191.8에서 201.5 MPa로 증가하는 반면, 압축 항복강도(CYS)는 122.5에서 111.0 MPa로 감소한다. 그 결과 인장–압축 항복응력 비(CYS/TYS)는 0.64에서 0.55로 감소한다. TYS의 증가는 주로 압출 재료의 더 강한 텍스처 강화 및 변형경화 효과에 기인하며, CYS의 감소는 결정립 조대화와 텍스처 강화로 인해 감소된 쌍정(twinning) 응력에 기인한다. 압출 중 재료의 미세구조 및 텍스처 변화와 압출 재료의 변형 및 경화 메커니즘을 상세히 논의한다.