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高强镁合金材料是支撑航空航天、新一代武器装备、高速列车以及新能源汽车等装备不断升级发展的基础材料，具有广阔的应用前景。随着我国装备对轻质镁合金的化、构件大型化需求日益，强度不足严重制约镁合金材料在上述领域的应用以及终端产品竞争力。
现有镁合金材料抗强度大多在250-350MPa之间，通过大塑性变形技术（SPD）可以细化合金晶粒，但在断裂韧性以及性能稳定性等方面还有明显不足。稀土元素可以显著改善镁合金的铸造性能、力学性能、耐腐蚀性能以及耐高温性能，而高强度的镁-稀土合金的成本较高，无法大规模民用。
传统镁合金的力学性能较差，如何低成本地制备出高强韧兼备的变形镁合金材料，是本领域的瓶颈问题。
高强度、高韧性镁合金是今后研究的热点。为了提高镁合金的力学性能，包括合金化、变形和热处理，人们已经进行了数十年的系统研究。稀土合金化是提高镁合金强度常用的方法，其强化机制为析出硬化强化和固溶强化。然而，典型的高强度镁合金具有较高的稀土(RE)添加量(RE> wt%)。例如，Li等开发了一种屈服强度(YS)为470 MPa，伸长率为4.5%的高强度Mg-13Gd合金。Yu等人提到Mg-11.7Gd-4.9Y-0.3Zr合金，在所有Mg-RE合金中屈服强度高(500 MPa)，但伸长率仅为2.5%。这些合金强度高，塑性低，稀土含量高，成本高。低合金化条件下的镁合金是目前研究领域的热点。Mg-Zn-Mn-Sn合金以其较高的抗拉强度和较低的生产成本在该领域引起了广泛的关注。Chen等人通过添加Sn对Mg-Zn-Mn-Ca合金的力学行为进行了研究，得到了抗拉强度为332 MPa，伸长率为10.0%的高强度高塑性合金。Zhao等人报道了Mg-Zn-Mn-Sn-Gd合金在强度和塑性之间的良好平衡。尽管如此，由于稀土元素的加入，在凝固过程中形成了高熔点的金属间化合物MgSnRE相，其尺寸普遍较粗且难以控制，严重影响了合金的性能。
镁合金的密度较低，约为铝合金的2/3，钢铁的1/4，因此它是一种非常轻量化的材料，适用于那些对重量要求较高的应用。
它在轻量化的同时具有较高的强度，使得它在许多工程领域可以代替传统材料，提高结构的强度与稳定性。
它具有的导热性和导电性，适用于一些需要散热或导电性能的应用，电子设备或汽车零部件。
它具有较高的比强度，即单位质量下的强度较大，使其成为航空航天、汽车工业等领域轻量化设计的理想选择。
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