镁是市售结构金属中密度最低、比强度和比刚度较高的金属。此外，Mg还具有一些独特的功能性质。例如，Mg具有非常高的阻尼能力和减震性能，高导热性，电磁屏蔽效能，在生理条件下具有优异的生物相容性。在NaCl溶液中，Mg的标准电极电位是所有结构金属中最低的，而且表层疏松多孔，因此溶解速率高。因此，镁基材料具有良好的结构和功能特性，是最有发展前途的轻量化材料之一，在交通运输、航空航天、电子、能源和国防工业等领域备受关注。

目前，镁基材料主要用作轻质结构材料，其功能性能尚未得到充分开发。开发具有综合结构和功能性能的高性能镁合金，对于解决关键结构部件的轻量化和功能化问题，缓解日益严峻的全球环境和能源危机具有重要意义。然而，镁基材料的一些功能特性很难与强度同时实现，因为强度和功能特性通常源于两种相互矛盾的机制。例如，高强度需要高密度的缺陷，如溶质原子、第二相等，以阻止位错运动。然而，第二相和溶质原子引起晶格畸变，从而散射电子或声子，这对导热性和电磁干扰屏蔽效果是不利的;溶质原子对位错的钉住作用降低了位错的迁移率，从而降低了镁合金的阻尼能力;某些强化溶质原子和第二相对镁合金的表层和基体有显著影响，影响镁合金的耐火性和可溶性。因此，在镁基材料的功能特性和强度之间有一个权衡。近年来，为了满足工业的迫切需求，人们致力于开发高性能结构功能集成的镁基材料。

本文综述了近年来高分子材料在阻尼性能、导热性能、屏蔽电磁干扰性能、阻燃性能和可溶解性等方面的研究进展。综述了高性能结构功能集成镁合金及其复合材料的最新研究进展，提出了今后结构功能集成镁合金及其复合材料的研究方向。

图1. G-L模型示意图。(a)由于施加的应力增加而使固定的位错线弯曲。杂质钉住决定的环路长度用Lc表示，网络决定的环路长度用LN表示。随着应力的增加，循环Lc向外弯曲，直到分离发生。对于非常大的应力，根据弗兰克-里德机制，位错成倍增加。(b)实线为图1(a)所示模型的应力应变规律。弹性应变已被减去，因此只显示位错应变。采用ABCDEF路径增加应力，采用FA路径减小应力。虚线曲线表示如果不是所有的循环都有相同的长度，但存在长度Lc的分布。

图 2.合金元素对二元镁合金阻尼性能的影响。(a):Mg-Ni;(b):Mg-Zr;(c): Mg-Mn;(d): Mg-Si; (e): Mg-La;(f): Mg-Ca;(g): Mg-Ce;(h): Mg-Al;(i):Mg-Cd;(j):Mg-Nd。

图4.。挤压态Mg-1.5Gd-1 Zn合金TEM-BF、HAADF-STEM图像、EDS图谱分析:(a, b, d-f)300℃挤压态，(c,g-i) 420℃挤压态，(j)阻尼-应变幅值曲线，(k)拉伸应力-应变曲线。

图5.MDF工艺前后ZK60合金(a)强化(b)阻尼机理示意图[55]。

图6. Mg-NiTi互穿相复合材料的制备及三维结构。(A) 3D打印镍钛诺支架制备Mg-NiTi互渗相复合材料的工艺示意图，随后用镁熔体对支架进行无压渗透。选择性激光熔化。(B)渗透复合材料和(C)复合材料内菱形十二面体形式的镍钛诺增强体的x射线断层扫描(XRT)体积图，通过过滤镁的信号获得。

图7.溶质原子对某些二元镁合金导热性能的影响:(a)无RE二元镁合金和(b) Mg- RE二元合金。

图8.晶格振动和杂质对电子的散射效应。