镁及稀土元素合金的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年1月28日提交的美国专利临时申请第62/108,923号的权益，所述申请出于所有目的通过引用纳入本文。

技术背景

镁具有特定的性质，可能适合用于数种移动及医疗应用。例如，在各种医疗应用中，例如心血管或骨科中，镁可以是可生物降解或可生物吸收的，并且比其他常规材料的毒性更低。

由于潜在的高降解速率以及相关的机械整体性的丧失，镁在许多应用中的使用受到限制。进一步，镁中常见的杂质，诸如镍、铜和铁，由于增加腐蚀速率而使该问题更为严重。

现有公开以及其他现有知识的讨论中并未认可这种材料是公开的、已知的或公知常识的一部分。

技术实现要素：

需要开发一种合适的镁合金，其与广泛的应用(例如移动或医疗)中所采用的常规材料相比是轻质的，且具有显著改善的性质(例如单位质量或体积)。改善的性质的非限制性示例包括生物可吸收性/生物降解性、生物相容性(例如低毒性)、抗蠕变性、抗腐蚀性、强度、韧性、耐久性、弯曲性、生产性、最小回缩性、延展性、断裂伸长率、可浇铸性以及晶粒细化，其可通过多种具体应用的温度(例如室温、体温等)限定。特别地，相对于现有的镁及镁合金也可提供改善的机械和防腐蚀性能。

在一个说明性实施方式中，合金包含高于6重量％的稀土元素合金组分和最高至约90重量％的镁。稀土元素合金组分包含高于2重量％的钇和高于1重量％的除钇以外的稀土元素。除钇以外的稀土元素可选自钆、镝、铒、钕、镧、铈及其组合。

在另一个说明性实施方式中，合金包含稀土元素合金组分和最高至约90重量％的镁。稀土元素合金组分包含高于3重量％的钇和高于1％的除钇以外的稀土元素。除钇以外的稀土元素可选自钆、镝、铒、钕、镧、铈及其组合。

在进一步的说明性实施方式中，合金包含稀土元素合金组分和最高至约90重量％的镁。稀土元素合金组分包含高于3重量％的钇和不低于0.1重量％的除钇以外的重稀土元素。重稀土元素可选自钆、镝、铒及其组合。

在另一个说明性实施方式中，合金包含不低于10重量％的稀土元素合金组分和镁。稀土元素合金组分包含高于2重量％的钇和高于1重量％的除钇以外的稀土元素。除钇以外的稀土元素可选自钆、镝、铒、钕、镧、铈及其组合。

在一些实施方式中，钇的量可不低于4.5重量％。在至少一个实施方式中，除钇以外的稀土元素的量可不低于4重量％。稀土元素合金组分的量可不低于9.5重量％。除钇以外的稀土元素可以是选自钆、镝和铒的重稀土元素。

在进一步的实施方式中，除钇以外的稀土元素的量不低于5重量％。除钇以外的稀土元素可包含除钇以外的两种稀土元素的组合。除钇以外的稀土元素可包括重稀土元素和轻稀土元素。重稀土元素可选自钆、镝、铒及其组合。轻稀土元素可选自钕、镧、铈及其组合。

在至少一个实施方式中，重稀土元素的量高于轻稀土元素的量。在至少一个其他实施方式中，钇的量高于或等于除钇以外的稀土元素的量。

在各种进一步的实施方式中，合金包含高于0.1重量％的锌和高于0.3重量％的锆中的至少一种。

在各种其他实施方式中，合金基本不包含选自低于1重量％的钪、低于0.05重量％的钙、低于0.1重量％的铟及其组合中的至少一种。

本公开的上述概述的意图并非在于描述本公开的每个公开的实施方式或每一种实施。下文的详细说明更具体地例举说明性实施方式。在贯穿本申请的一些内容处，通过一系列示例和说明性实施方式来提供指导，这些示例可以不同组合应用。在每种情况中，所述的列表仅表示代表性的组，并不应被解释为穷举列表。从以下发明详述将更清楚地了解其他特征和优点。

附图的简要说明

通过下面结合附图对本公开的各种实施方式所作的详细说明，可以更全面地理解本公开的内容。

图1a、1b和1c是本公开的镁合金在不同倍率下的可视化图像数据。图1a是100微米级(例如微米)下的可视化扫描电子显微镜(sem)数据。图1b是10微米级下的图1a的可视化sem数据。图1c是2微米级下的图1a的可视化sem数据。

说明性实施方式的详述

以下详细描述中参照了多个具体实施方式。应理解，可以在不偏离本发明的范围或精神的前提下，可构思和实现其它的实施方式。因此，以下详细描述不被认为是限制性的。

除非另外说明，本文中使用的所有科学和技术术语的含义具有本领域通用的含义。本文提供的定义是用来帮助理解本文经常用到的某些术语，不对本发明的范围构成限制。

除非另有说明，本说明书和权利要求书所用的表示特性尺寸、数量和物理性质等的所有数值应理解为在所有情况下均被术语“约”修饰。因此，除非有相反指示，否则在以下说明书和所附权利要求中阐述的数值参数是近似值，其可以根据本领域技术人员使用本公开的教导而要求获得的期望性质而变化。

通过端点引用数字范围包括该范围内包含的所有数字(例如，1-5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等)以及该范围内的任意范围。本文中，术语“最高至”或“不大于”一个数值(例如，最高至50)包括该数字(例如50)，术语“不低于”一个数值(例如不低于5)包括该数值(例如5)。

除非另有指示，所有份数、百分数和比例等均以重量计。重量百分比通过组分的构成中的成分的百分比限定(例如，10％的合金组分是指合金重量的10％是该合金组分)。可通过任意合适的技术来测定重量，例如能量散射x射线光谱法(eds)或电感耦合质谱法(icp-ms)。“约”x重量％例如可指用于测量重量的设备的精度，或可用于制造的成分的精度。本发明中使用了以下缩写：wt＝重量，atm＝原子，℃＝摄氏度，以及ppm＝份/百万。

在本文中，“具有”、“含有”、“包括”、“包含”、“含”、“拥有”等在其开放含义上使用，通常表示“包括但不限于”。应当理解，“基本由…组成”、“由…组成”等涵盖在术语“包括”等的范围之内。

在本说明书和权利要求书中所用的单数形式“一个”、“一种”和“该”包括具有多个所指对象的实施方式，除非文中有明确的相反表示。如本说明书和所附权利要求书所用，“或”字通常在其包括“和/或”的含义上使用，除非文中有明确的相反表示。

另外本文中，“剩余部分(balance)”用于表示组成的剩余部分的至少一部分或整个剩余部分。例如，包含10重量％的合金组分和作为剩余部分的镁的组成表示组成的剩余部分的至少一部分或整体(例如，最高至90重量％)是镁。材料的剩余部分可包括组成中所用的剩余材料中的杂质(例如99.99重量％纯镁在镁中包含0.01重量％的杂质)。进一步，材料的剩余部分可包括其他材料，该其他材料的量通常低于组成中所用的剩余材料的量(例如重量％)(例如最高至90重量％的剩余部分的镁并不排除1重量％的锆、6重量％的锌等)。

术语“和/或”表示所列出的要素中的一个或全部或者所列出的要素中的任何两个或多个元素的组合(例如，浇铸和/或处理合金表示浇铸、处理或者浇铸并处理合金)。

词语“…中的至少一个”、“包含…中的至少一个”和“一种或多种”及其后附的列表是指列表中的任一项目以及列表中两个或多个项目的任意组合。

提及的“一个实施方式”、“一种实施方式”、“某些实施方式”或“一些实施方式”等表示连同实施方式描述的具体特征、构型、组成或性质包括在本公开的至少一个实施方式中。因此，本文各处出现的前述术语不必全部指代本公开的相同实施方式。进一步，具体的特征、结构、组成或性质可以任何合适的方式组合在一个或多个实施方式中。

术语“优选”、“优选地”和“任选地”是指能够在特定条件下产生某些益处的本公开的实施方式。然而，在相同或其他条件下，其它实施方式也可以是优选的。此外，一个或多个优选实施方式的描述并不意味着其他实施方式不是有用的，并且不旨在将其他实施方式排除在本公开的范围之外。

本公开提供镁和稀土元素合金。具体而言，镁合金包括钇和至少一种其他稀土元素。合金可以是轻质合金，并可具有显著改善的性质(例如单位质量或体积)。改善的性质的非限制性示例包括生物可吸收性/生物降解性、生物相容性(例如低毒性)、抗蠕变性、抗腐蚀性、强度、韧性、耐久性、弯曲性、生产性、最小回缩性、延展性、断裂伸长率、可浇铸性以及晶粒细化，其可通过多种具体引用的温度(例如室温、体温等)限定。

合金可用于广范围的应用，例如可以是移动或医疗应用。医疗应用的非限制性示例包括可生物吸收/可生物降解的心脏支架、阀支架、钉、骨螺钉以及紧固件。移动应用的非限制性示例包括自行车组件“例如框架”、飞机组件、汽车组件以及电子密封件或组件(例如笔记本电脑)。

所需的性质针对不同应用具有不同的性质。在医疗支架应用(例如心血管支架)中，合金的例如防腐蚀性能可能比延展性或强度更为重要，并且延展性可能比强度更为重要。在医疗固定应用(例如钉、骨科螺钉、紧固件等)中，合金的例如延展性可能比强度或防腐蚀性能更为重要，并且强度可能比防腐蚀性能更为重要。合金中剩余的元素可进行选择，以实现本文中详细描述的所需的优势性质。

通常，合金包括镁和一种或多种合金组分。合金可包括一种合金组分。合金可包括两种合金组分。合金也可包括三种、四种、五种、六种或七种合金组分等。在许多实施方式中，各合金组分可被导入以改变或提高镁的性质，例如，通过固溶强化、沉积硬化、粒界强化或其组合的方式。

在说明性实施方式中，合金包括固溶合金组分。固溶合金组分的原子(例如稀土元素或金属)可扩散入基底金属(例如镁)的晶格(基质)中，以取代基底金属原子，或填充基底金属基质中的空隙。镁具有六方密堆积(hcp)结晶结构、1.624的理想的轴比(c/a)以及0.320纳米(nm)的原子直径，并可形成具有多种元素范围的固溶体，例如稀土元素和金属，其可进行选择以强化例如镁基质。

在多种实施方式中，合金包括晶粒细化剂。晶粒细化剂(例如锆)可导入镁合金熔体，以在熔体冷却至熔化温度(例如浇注温度)以下时限制颗粒的生长。受限的颗粒尺寸增加粒界的存在，可限制基质中位错(例如晶格中的缺陷)的增加，并提高合金强度。

在许多实施方式中，合金包括一种或多种沉积物(例如杂质相)。在至少一些实施方式中，合金组分在镁中具有依赖高温的溶解度。沉积颗粒可能因固溶度(例如，镁中的稀土元素或金属溶解度)随温度的变化而产生，其可产生杂质相颗粒，可限制基质中位错的增加。可使用热处理以使沉积颗粒在低于熔化温度(例如浇注温度)和热处理窗口中的退火温度下形成或生长。

在一种情况下，使用常规浇铸技术来形成浇铸合金。镁和合金组分在坩埚中共同加热至合适的浇铸温度，以形成液态合金或熔体，并将该液态合金倒入静态模具并使之冷却至室温(例如25℃)。所形成的合金可整体使用，或分成多片合金(例如铸锭)使用。

在另一种情况下，使用连续浇铸技术来形成浇铸合金。熔化的液体合金被连续倒入形成合金束的模具，而不是静态模具。该束在模具中移动并通过用水淬冷束的整体来连续冷却，这可在铸型上形成薄的固化壳。该束可通过例如火焰来切割，以形成独立的合金段(例如铸锭)。

连续浇铸的合金的微结构可稍异于常规浇铸形成的合金。例如，颗粒结构可能更为精细，并且化学组成和微结构可能在铸件的整个厚度上更为均匀。

在另一种情况下，使用快速固化工艺来形成浇铸合金。例如，熔化的液态合金可倒至快速旋转的铜盘上。该盘可迅速冷冻合金，在一些情况下，以1,000,000℃每秒的速率进行冷却。可在材料中保持合金的均匀的结晶结构。该盘的旋转可进一步将合金导向切割机，以形成单独的合金段(例如铸锭)。

合金中所用的镁(mg)可具有不同水平的纯度。在各种实施方式中，以超纯形式提供镁(例如，99.999重量％镁或低于10ppm的非mg组分)。超纯镁可具有抗蠕变性，在许多情况下不超过约0.02mg/cm²/天。但是，超纯镁通常通过昂贵的真空升华工艺来制造，以获得高纯度水平和抗蠕变性，使得至少由于性价比的原因而妨碍了其在许多应用中的使用。

在许多实施方式中，合金中所用的镁可以是非超纯形式。换言之，合金中的镁可具有不高于约99.999重量％镁的纯度水平(例如不低于10ppm的非mg组分)和/或大于约0.02mg/cm²/天的抗蠕变性。在可获得性和制造性价比更为重要的应用中，使用非超纯镁可能是更有利的，例如在某些医疗应用以及许多移动应用中。

在合金的示例性实施方式中，包括一种或多种合金组分及镁。通常，镁的量高于另一种元素或所有其他元素的含量，包括合金组分。因此，合金可方便地描述为镁合金(例如，主要含有镁)。在一些具体实施方式中，合金包括最高至90重量％的镁(例如，合金组分的量为至少10重量％)。在至少一种实施方式中，合金包括最高至89.5重量％的镁。在一些说明性实施方式中，合金包括多种合金组分以及剩余部分的镁(例如，合金中材料的剩余部分)。

合金可包括多种合金组分。具体地，合金可包括稀土元素(ree)合金组分，其可包含一种或多种特定的稀土元素。特定的稀土元素包括钪(sc)、钇(y)、镧(la)、铈(ce)、镨(pr)、钕(nd)、钷(pm)、钐(sm)、铕(eu)、钆(gd)、铽(tb)、镝(dy)、钬(ho)、铒(er)、铥(tm)、镱(yb)和镥(lu)。

通常，稀土元素合金组分包括钇。在许多实施方式中，稀土元素合金组分包括钇以及除钇以外的稀土元素。在一些实施方式中，稀土元素合金组分包括钇以及两种除钇以外的稀土元素。如本文描述，“稀土元素”可指“除钇以外的稀土元素”，通过上下文而明确。

另外，术语“稀土元素”可指已知稀土元素的子集。提及的ree可仅指市售可得的元素。具体而言，ree可指以纯的方式市售可得的元素。纯的形式可包括99重量％ree、99.9重量％ree或99.99重量％ree。例如，添加至合金的稀土元素可任选地以99.99重量％ree的形式提供。在其他实施方式中，稀土元素可以混合稀土金属(例如，多种稀土元素的合金，可包括铈、镧、钕和镨)的方式提供。尽管稀土元素可以任意方式提供，在说明性实施方式中，仅使用纯稀土元素来形成合金。

在某些说明性实施方式中，术语合金中的“稀土元素”可指选自钆、镝、铒、钕、镧、铈及其组合的稀土元素(例如，除钇以外)的子集。在多种实施方式中，除钇以外的稀土元素可选自钆、镝、铒、钕及其组合。在至少一些实施方式中，除钇以外的稀土元素可选自钆、钕或这两者。

进一步，此处的稀土元素可进行分类为例如轻稀土元素(轻ree)和重稀土元素(重ree)，与相对原子数或重量对应。在多种实施方式中，除钇以外的稀土元素选自轻ree、重ree或这两者。

例如，在一些实施方式中，轻ree选自镧、铈、镨、钕、钷及其组合。在进一步的实施方式中，轻ree选自钕、镧、铈及其组合。在进一步的实施方式中，轻ree为钕。

另外，例如在多种实施方式中，重ree选自钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥及其组合。在进一步的实施方式中，重ree选自钆、镝、铒及其组合。在另一实施方式中，重ree为钆。

一种或多种合金组分可以如下量提供：至少部分可溶于镁、至少部分不可溶于镁、或均取决于温度。溶解度例如可指液体溶解度、固体溶解度或这两者。通常，镁中的溶解度与温度的关系主要取决于合金组分中镁的原子尺寸及其价带配置。在一些特定示例中，在大致室温(例如25℃)下，钕在镁中的固溶度极值为小于约1重量％，钆在镁中的溶解度极值为约4重量％，锌的溶解度极值为约2重量％，锆不可溶，钇不可溶。

在许多实施方式中，一种或多种合金组分以低于所需温度下镁中的溶解度极值的量包括在合金中(例如，应用需要在室温或体温下使用)。在一些实施方式中，一种或多种合金组分分别以在镁中大于四分之一、三分之一、二分之一等的固溶度包括在合金中。在多种实施方式中，一种或多种合金组分以高于各自在镁中的溶解度的量包括在合金中，可能导致例如室温下的沉积。在具体的说明性实施方式中，一种合金组分(例如钇、另一种稀土元素或这两者)以高于各自在镁中的溶解度极值的量包括在合金中。本公开认识到在合金中包括多于一种的组分可改变各种合金组分(例如元素)在镁中的溶解度。

尽管可溶量的合金组分可增强基质或对镁合金的性质有其他所需的效果，但是不可溶量的合金组分可在多种温度下形成沉积颗粒并进一步对镁合金提供所需的效果。所需温度下的沉积颗粒在某些应用中可能是有用的(例如用于晶粒细化和/或沉积物固化)。

沉积颗粒可以是特定的类型或相，且各合金组分的量、各合金组分的相对量或合金组分的总量可决定在所需温度下合金中形成的沉积相。例如，钇、稀土元素和/或任意其他合金组分的量可经选择以形成具有镁或另一种合金组分的沉积物，这可改善镁合金的机械性质。在一些说明性实施方式中，合金包括富镁沉积物。在多种说明性实施方式中，钇的量经选择以形成富钇沉积物，稀土元素的量经选择以形成富ree沉积物，另一种特定合金元素的量经选择以形成特定的合金富元素沉积物，或它们的组合。沉积物可通过成像来观察，例如计算机断层扫描(ct)、扫描电子显微镜(sem)，这可助于沉积物相和颗粒的鉴定和分析。

一种或多种合金组分可根据对镁合金的性质的所需效果进行选择。在一个示例中，钇的量可经选择以改善机械性质，例如合金的断裂伸长率和/或强度。钇可改善一定温度范围内的抗蠕变性。在多种医疗应用中，例如体温下的抗蠕变性对于维持包含该合金的组件的形状而言是重要的，例如心血管支架应用。

为了说明钇的可能的量，在许多实施方式中，合金可包括的钇的量高于约1重量％、高于约2重量％、高于约3重量％、不低于约4重量％、不低于约4.5重量％、不低于约5重量％、不低于约5.5重量％、不低于约5.7重量％、不低于约6重量％、不低于约6.7重量％。

进一步，在多种实施方式中，合金可包括的钇的量最高至约10重量％、最高至约9重量％、最高至约7.7重量％、最高至约7重量％、最高至约6.7重量％、最高至约6重量％或最高至约5重量％。

更进一步，在一些实施方式中，合金包括的钇的量为约4.5-约7.7重量％、约5-约7重量％、约5.5-约6.7重量％、约5.7-约10重量％、约6-约10重量％、约6.7-约9重量％、或约4-约6重量％。

在至少一种实施方式中，合金包括约5重量％的钇。钇的范围或具体含量可根据特定的应用进行选择，其中一些在本文中描述。

除了钇之外，稀土元素可包括在合金中以提高镁合金的相同的或其他性质。例如，稀土元素可经选择以改善合金的防腐蚀性和/或机械性质。除钇以外的稀土元素可改善合金在升高的温度下的强度和/或可减少浇铸中的气孔率(例如通过减少冷冻范围)。

为了说明钇的可能的量，在许多实施方式中，合金可包括的除钇以外的稀土元素的量为高于约0重量％、不低于约0.1重量％、高于约1重量％、高于约3重量％、不低于约4重量％、不低于约4.5重量％、不低于约5重量％、高于约5.5重量％、或不低于约6重量％。

进一步，在多种实施方式中，合金包括的除钇以外的稀土元素的量不高于约9重量％、不高于约8重量％、不高于约7重量％、不高于约6重量％、不高于约5.5重量％、不高于约5重量％、不高于约4重量％、不高于约3.5重量％、不高于约3重量％、不高于约2.5重量％、不高于约2重量％、或不高于约1重量％。

更进一步，在一些实施方式中，合金包括的除钇以外的稀土元素的量为约0-约4重量％、约0-约3重量％、约0-约2重量％、约4-约6重量％、约5-约7重量％、约4.5-约9重量％、或约5.5-约9重量％。

在进一步的实施方式中，合金包括的除钇以外的稀土元素的量等于约1重量％、约5重量％、或约6重量％。稀土元素的范围或具体量可根据特定的应用进行选择，其中一些在本文中描述。

在说明性实施方式中，稀土元素可包括至少一种重ree、至少一种轻ree或这两者。例如，在一些示例性实施方式中，除钇以外的稀土元素是重ree。在至少一种实施方式中，除钇以外的稀土元素是钆。与其他稀土元素或重ree候选物相比，钆由于在镁中具有最高的溶解度而可能是有用的。另外在多种说明性实施方式中，除钇以外的稀土元素是轻ree。在至少一种实施方式中，除钇以外的稀土元素是钕。由于是在可获得性方面具有性价比的稀土元素，钕可能是部分有用的。

合金中稀土元素的量可相对于钇的量进行设定。例如，各元素的相对量可影响合金的性质。稀土元素可以高于、不高于、低于、不低于或约等于钇的量包括在合金中。

在多种说明性实施方式中，稀土元素仅包括一种特定的稀土元素。但是，在其他说明性实施方式中，稀土元素包括特定稀土元素的组合。例如，除钇以外的稀土元素可包含两种或多种稀土元素，例如第一ree、第二ree等。在至少一种实施方式中，除钇以外的稀土元素包含两种除钇以外的稀土元素。

在合金中包括至少两种稀土元素可能是有利的。例如，第二ree可经选择来作为第一ree的替代物，并可对合金性质带来类似的改善。在一些情况下，可选择第二ree作为第一ree的更有性价比的替代物。各种特定的稀土元素(例如第一ree、第二ree等)例如能够以本文描述的稀土元素的任意量包括在合金中。

除了针对各种合金组分描述的各种范围和具体量以外，合金可包括特定范围或具体量的两种或多种合金组分作为总量，其可经选择以获得某些所需的性质(例如多于一种/相的沉积物)。例如，在多种实施方式中，稀土元素合金组分包括的钇和除钇以外的稀土元素(包括可能的组合)的总量高于约6重量％、不低于约6.5重量％、不低于约9.5重量％、不低于约10重量％、或不低于约10.5重量％。在多种实施方式中，ree合金组分包括的钇和一种或多种稀土元素的总量不高于约15.7重量％。ree合金组分可包括钇和第一ree。ree合金组分也可包括钇、第一ree和第二ree。

在多种实施方式中，稀土元素包括的两种或多种除钇以外的稀土元素的组合的总量高于约4重量％、高于约5重量％、不低于约5.5重量％、或不低于约6重量％。

在一些实施方式中，第一ree可以是重ree，第二ree可以是轻ree。例如，重ree可以是钆。轻ree可以是钕。在至少一种实施方式中，稀土元素是包括钆和钕。

在其他实施方式中，合金也可任选地包括一种除稀土元素以外的合金组分。例如，合金可包括金属作为合金组分。在一些情况下，合金可包括锌、锆或这两者。在一些常规合金中，出于可浇铸性的目的而使用铝。或者，在许多实施方式中，可包括一定量的锌以改善可浇铸性。出于晶粒细化和/或机械性质改善的目的，可包括一定量的锆。

在许多实施方式中，合金包括的锌的量高于0重量％、不低于0.1约重量％、不低于约0.2重量％或不低于约0.22重量％。在多种实施方式中，合金包括的锌的量不高于7约重量％、不高于6约重量％、不高于约0.3重量％或不高于约0.2重量％。在至少一种实施方式中，合金包括约0.2重量％的锌。

在许多实施方式中，合金包括的锆的量高于0重量％、不低于约0.3重量％、不低于约0.4重量％、不低于约0.5重量％或不低于约0.6重量％。在多种实施方式中，合金包括的锆的量不高于0.7约重量％、不高于约0.6重量％、不高于约0.5重量％或不高于约0.4重量％。在至少一种实施方式中，合金包括约0.4重量％的锆。在至少一种其他实施方式中，合金包括约0.6重量％的锆。

除了在合金中包括某些元素，其他元素可基本不存在于合金中，这可影响合金的性质和/或制造合金的成本。在许多实施方式中，基本不含的元素的量低于约1重量％、低于约0.1重量％、低于约0.05重量％、低于约0.01重量％、低于约0.001重量％(例如10份/百万)或约0重量％。在一些实施方式中，合金中基本不存在的元素选自铝、钙、铟、锰、钪、硅、锌或锆，以及任选的稀土元素(例如除钇以外的稀土元素，如镥、重ree、轻ree等)，以及它们的组合。

本公开的具体合金的说明性实施方式可描述为mg-y-gd合金、mg-y-nd合金以及mg-y-gd-nd合金。在各种合金中，一种元素的百分比可高于另一种元素。例如，在mg-y-gd合金中，镁的量可高于钇和/或钆。但是，镁、钇和钆可为任意相对的量。示例性实施方式可进一步包括锆、锌或这两者。多种实施方式对于某些应用可能是更合适的，其中所需的性质具有不同水平的重要程度。

沉积相的非限制性示例包括mg24y5、mg5gd和mg41nd5，其通过标准商用规号(例如astm国际公司(astminternational)开发的astm标准)鉴定。例如，规号mg24y5表示24个镁原子对5个钇原子的比例。沉积相可通过例如icp-ms测定来进行鉴定，根据所测元素的不同，精度可达约1-10ppm。通常，沉积物的颗粒包括两种或多种形成该相的主要元素，其可鉴定沉积物的相。但是，沉积物颗粒也可包括其他的次要元素(例如，一种第三元素)，由于在相中的量相对较少，该元素可不限定沉积物颗粒的主要结构。在至少一些实施方式中，mg24y5沉积物包括一些除钇以外的稀土元素，例如钆和/或钕。在至少一些实施方式中，mg5gd沉积物包括一些除钆以外的稀土元素，例如钇。在至少一些实施方式中，mg41nd5沉积物包括一些除钕以外的稀土元素，例如钇。在至少一种实施方式中，如果合金中不存在钆，则形成mg41nd5沉积物。

在许多实施方式中，通过浇铸和任选的热处理工艺来形成合金。合金的组分可以纯单质的方式、母合金的方式或这两种方式提供至熔体。在浇铸温度下熔化组分，以形成液态合金熔体。从浇铸温度对合金熔体进行冷却。在冷却至室温的过程中，例如，沉积物可形成浇铸合金的微结构的一部分。该微结构也可包括一种或多种沉积物相。可根据沉积物的种类、沉积物的量、沉积物的相、沉积物的位置及其任意组合来赋予浇铸合金以所需的性质。

然后可对浇铸合金进行热处理。在一些实施方式中，在热处理窗口内对浇铸合金施加一定范围的温度(例如低于浇铸温度的退火温度)。热处理可增加沉积物颗粒的尺寸和/或细化粒界以进一步赋予合金所需的性质。沉积物颗粒尺寸可以是分布式的，例如小颗粒或大颗粒。一些沉积物颗粒可以使均匀或非均匀分布的。

在至少一些实施方式中，在浇铸中提供一种或多种母合金。母合金的非限制性示例包括镁-钆(mg-gd)、镁-钕(mg-nd)、镁-钇(mg-y)和镁-钆-锆(mg-gd-zr)。母合金中所鉴定的元素可以是任意相对量(例如mg-gd中镁和钆的更多、更少或相等的相对量)。在进一步的实施方式中，在浇铸中以纯的方式提供一种或多种元素。在其他实施方式中，在浇铸中仅提供纯的元素。

除了描述了合金的组成和构成的多种方面以外，还描述了说明性的组合，以进一步说明在某些应用中可能有用的合金组分的各种组合，本文描述了一些所述应用。

在多种说明性实施方式中，合金可包括但不限于约：

4-10重量％的钇，

0-9重量％的重ree，

0-7重量％的轻ree，

0-7重量％的锌，

0-0.7重量％的锆，和

镁(任选地形成合金的剩余部分)。

在这些特定实施方式中，合金可呈现优越的强度、延展性、防腐蚀性或其组合。合金可适合用于广范围的应用，包括移动和医疗应用。

在一些说明性实施方式中，合金可包括但不限于约：

4.5-7.7重量％的钇，

0-9重量％的重ree，

0-6重量％的轻ree，

0-0.3重量％的锌，

0-0.5重量％的锆，和

镁(任选地形成合金的剩余部分)。

在这些特定实施方式中，合金可呈现优越的强度(例如由于富钇沉积物)、延展性、防腐蚀性或其组合。合金可适合用于多种医疗应用，例如可植入装置。

在进一步的说明性实施方式中，合金可包括但不限于约：

4.5-7.7重量％的钇(优选约5.5-6.7重量％)，

4-9重量％的ree(优选约5重量％或约5.5-8重量％)，

0-0.3重量％的锌(优选约0.2重量％)，

0-0.5重量％的锆(优选约0.4重量％)，以及

镁(任选地形成合金的剩余部分)。

在这些特定实施方式中，合金可呈现重要程度为降序的优越的防腐蚀性、延展性和强度，其在医疗应用中可以是所需的一组性质，例如可生物降解的支架。mg24y5和/或mg5gd可作为沉积物相在合金中形成，并且可增强合金的强度。沉积物可非常精细地分布，尺寸为5-10微米。大的沉积物可非均匀地分布。另外，防腐蚀性可匹敌ae42双重熔体，例如，在使用astmb117盐雾测试进行比较时。

在其他说明性实施方式中，合金可包括但不限于约：

4.5-7.7重量％的钇(任选约5.5-6.7重量％)，

0-2重量％的重ree(任选约1重量％)，

4-6重量％的轻ree(任选约5重量％的钕)，

0-0.3重量％的锌(任选约0.2重量％)，

0-0.5重量％的锆(任选约0.4重量％)，以及

镁(任选地形成合金的剩余部分)。

在这些特定实施方式中，合金可呈现重要程度为降序的优越的延展性、强度和防腐蚀性，其在医疗应用中可以是所需的一组性质，例如骨螺钉(例如脊柱)、钉或其他固定装置。由于防腐蚀性不像在其他实施方式中一样重要，与其他说明性实施方式相比，可使用更少的重ree。另外，相对于重ree，可使用更多的轻ree。某些轻ree(例如钕)可比重ree(例如钆)更容易地获得，并可实现更具性价比的制造。

在更进一步的说明性实施方式中，合金可包括但不限于约：

5.7-10重量％的钇(任选约6.7-9重量％)，

0-3.5重量％的重ree(任选低于约2.5重量％)，

0-0.3重量％的锌(任选约0.2重量％)，

0-0.5重量％的锆(任选约0.4重量％)，以及

镁(任选地形成合金的剩余部分)。

在这些特定实施方式中，合金可呈现重要程度为降序的优越的强度(例如由于富钇沉积物)、延展性、防腐蚀性或其组合。合金可适合用于多种移动应用，例如汽车、自行车或飞行器。比稀土元素更高量的钇可实现更具性价比的制造，从而相对于其他实施方式，更适合用于这种应用。

在更进一步的说明性实施方式中，合金可包括但不限于约：

4.5-7.7重量％的钇(任选约5.5-6.7重量％)，

5-7重量％的轻ree(任选约6重量％的钕)，

0-0.3重量％的锌(任选约0.2重量％)，

0-0.5重量％的锆(任选约0.4重量％)，以及

镁(任选地形成合金的剩余部分)。

在这些特定实施方式中，合金可呈现重要程度为降序的优越的强度(例如由于富钇沉积物)、延展性、防腐蚀性或其组合。合金可适合用于多种移动应用，例如汽车、自行车或飞行器。使用轻ree和钇而不是重ree，可实现更具性价比的制造，从而相对于其他说明性实施方式，更适合用于这种应用。

在一些其他说明性实施方式中，合金可包括但不限于约：

5.7-10重量％的钇(任选约6.7-9重量％)，

0-5.5重量％的轻ree(任选低于约4.5重量％的钕)，

0-0.3重量％的锌(任选约0.2重量％)，

0-0.5重量％的锆(任选约0.4重量％)，以及

镁(任选地形成合金的剩余部分)。

在这些特定实施方式中，合金可呈现重要程度为降序的优越的强度(例如由于富钇沉积物)、延展性、防腐蚀性或其组合。合金可适合用于多种移动应用，例如汽车、自行车或飞行器。使用比稀土元素更高量的钇、以及使用轻ree而不是重ree，可实现更具性价比的制造，从而相对于其他说明性实施方式，更适合用于这种应用。

在多种其他说明性实施方式中，合金可包括但不限于约：

4-6重量％的钇(任选约5重量％)，

4-6重量％的重ree(任选约5重量％)，

0-4重量％的轻ree(任选不高于约3重量％)，

0-0.3重量％的锌(任选约0.22重量％)，

0-0.7重量％的锆(任选约0.6重量％)，以及

镁(任选地形成合金的剩余部分)。

在更进一步的说明性实施方式中，合金可包括但不限于约：

4-6重量％的钇(任选约5重量％)，

4-6重量％的重ree(任选低于约5重量％)，

0.1-7重量％的锌(任选约0.22-6重量％)，

0-0.7重量％的锆(任选约0.6重量％)，以及

镁(任选地形成合金的剩余部分)。

在至少一些说明性实施方式中，合金可包括但不限于约：

4-6重量％的钇(任选约5重量％)，

4-6重量％的重ree(任选约5重量％)，

0-4重量％的轻ree(任选不高于约3重量％)，

0-0.7重量％的锆(任选约0.6重量％)，以及

镁(任选地形成合金的剩余部分)。

本公开并不限于此，同时应理解通过探讨一下的具体示例及说明性实施方式而能够获得本公开的各个方面，所述示例和实施方式提供具有优越的机械性能和防腐蚀性的合金。示例和说明性实施方式的各种改变以及本公开的其他实施方式将在本文中变得明显。

实施例1

本文公开的多种说明性实施方式的合金至少基于热动力模型和/或浇铸的合金的分析而可具有优越的机械性能和防腐蚀性能。

在一个示例中，示例合金经计算在约500-约550℃的热处理窗口中从浇铸温度开始冷却。示例合金包括5重量％的钇、5重量％的钆、0.4重量％的锆、0.2重量％的锌以及剩余部分的镁(例如，可描述为mg5gd5y0.4zr0.2zn)。热动力模型经计算以描述不含锆的5gd5y的锌浓度对温度(例如，将zr从计算中排除)。该模型显示上述合金具有四相微结构，包括镁相、mg24y5相、mg5gd相和mggdzn相。

示例合金经形成、铸造，并且用ct和sem对微结构性质进行了分析。ct的可视化数据显示示例合金的铸锭具有体积约2立方毫米的孔。sem的可视化数据显示了尺寸为5-10微米尺寸的沉积物，精细地分布在整个合金中(参照图1a)。大的沉积物非均匀地分布(参照图1b)。鉴定出了至少三种类型的相(如图1c所示)，包括mggd基质相9、gdmgy相10、11(例如富gd沉积物)、mgygd相12、13以及mggd离异共晶相8。通过sem数据测得的各相的组成列于以下表i：

表i

还通过astmb117盐雾测试分析了合金的防腐蚀性能。提供小片状的示例合金的试样用于测试，所述小片具有约22毫米的直径和3毫米的高度。对试样进行研磨和抛光，以备35℃下48小时的盐雾测试使用。然后将平均防腐蚀性能与ae42双熔体(ae42dm)的对照试样进行比较，所述ae42dm是mg-4al-2re的标准商业规号(表明约4重量％的铝、2重量％的稀土元素和剩余部分的铝)。发现示例合金的平均腐蚀深度(约150微米)可匹敌ae42dm对照试样的平均腐蚀深度(约50μm)。

实施例2

在另一实施例中，使用实施例1中描述的示例合金制造了心脏支架。示例心脏支架通过激光切割进行制造。将示例心脏支架试样浸渍于胎牛血清以分析防腐蚀性能。对于示例心脏支架试样，进行一周、两周和四周时的心脏支架各端点的径向强度测试和定量横截面测试，并与ae42镁合金形成的试样支架以及we43镁合金形成的试样支架进行比较。所用的ae42合金在实施例1中进行描述。we43是另一种镁合金的标准商业规号，其可包含约4重量-％的钇、约2.4-约4.4重量％的稀土元素、约0.4重量-％的锆，以及剩余部分的镁。

根据径向强度测试，观察到以牛顿/毫米为单位的第一周时示例心脏支架试样的径向刚性高于ae42试样，但低于we43试样。第二周时，观察到径向刚性低于ae42和we43这两种试样。在第四周时，观察到一个示例心脏支架尽管在该示例支架试样的展开凸起处(crownsatdeployment)断裂，但是径向刚性仍高于ae42和we43这两种试样。第四周时的其他观察包括腐蚀程度比ae42试样更均匀的示例心脏支架试样。we43试样在支架的末端产生了腐蚀问题。

根据量化横截面分析，在一周后，示例心脏支架在其示例支架中残留了比we43和ae42更多分数的金属。两周后，残留的金属分数约等于ae42试样并且多于we43试样。示例支架试样和we43试样的臂在四周后脱离(fallapart)。仅ae42试样在第四周时测得并显示了比第二周测量时显著更低的残留分数金属。

说明性实施方式

实施方式1是含有高于约6重量％的稀土元素合金组分的合金，其中含有高于约2重量％的钇、高于约1重量％的除钇以外的稀土元素、以及最高至约90重量％的镁。除钇以外的稀土元素可选自钆、镝、铒、钕、镧、铈及其组合(例如重稀土元素或轻稀土元素)。

实施方式2是含有稀土元素合金组分的合金，其中含有高于约3重量％的钇、高于约1重量％的除钇以外的稀土元素、以及最高至约90重量％的镁。除钇以外的稀土元素可选自钆、镝、铒、钕、镧、铈及其组合(例如重稀土元素或轻稀土元素)。

实施方式3是含有稀土元素合金组分的合金，其中含有高于约3重量％的钇、不低于约0.1重量％的除钇以外的重稀土元素、以及最高至约90重量％的镁。重稀土元素可选自钆、镝、铒及其组合(例如重稀土元素)。

实施方式4是含有不低于约10重量％的稀土元素合金组分的合金，其中含有高于约2重量％的钇、高于约1重量％的除钇以外的稀土元素、以及最高至合金剩余部分的镁。除钇以外的稀土元素可选自钆、镝、铒、钕、镧、铈及其组合(例如重稀土元素或轻稀土元素)。

实施方式5是实施方式1-4中任一项所述的合金，其中含有mg24y5沉积物杂质相和任选的一种稀土元素。

实施方式6是实施方式1-5中任一项所述的合金，其中含有mg5gd沉积物杂质相和任选的钇，如若适用。

实施方式7是实施方式1-5中任一项所述的合金，其中含有mg41nd5沉积物杂质相和任选的钇，如若适用。

实施方式8是实施方式1-7中任一项所述的合金，其中含有不低于约0.1重量％和/或不高于约7重量％的锌。

实施方式9是实施方式8所述的合金，其中，锌的量不高于约0.3重量％。

实施方式10是实施方式9所述的合金，其中，锌的量约为0.2重量％。

实施方式11是实施方式8所述的合金，其中，锌的量不低于0.2重量％。

实施方式12是实施方式8所述的合金，其中，锌的量不高于7重量％。

实施方式13是实施方式11或12中任一项所述的合金，其中，锌的量不低于约0.22重量％和/或不高于约6重量％。

实施方式14是实施方式13所述的合金，其中，锌的量约为0.22重量％。

实施方式15是实施方式8所述的合金，其中，锌的量高于约0.5重量％。

实施方式16是实施方式1-7中任一项所述的合金，其中基本不含锌(例如低于约1重量％、0.1重量％、0.05重量％等)。

实施方式17是实施方式1-16中任一项所述的合金，其中含有不低于约0.3重量％和/或不高于约0.7重量％的锆。

实施方式18是实施方式17所述的合金，其中，锆的量不高于约0.5重量％。

实施方式19是实施方式18所述的合金，其中，锆的量约为0.4重量％。

实施方式20是实施方式17所述的合金，其中，锆的量不低于约0.5重量％。

实施方式21是实施方式20所述的合金，其中，锆的量约为0.6重量％。

实施方式22是实施方式1-15中任一项所述的合金，其中基本不含锆(例如低于约1重量％、0.1重量％、0.05重量％等)。

实施方式23是实施方式1-22中任一项所述的合金，其中，镁的量最高至约90重量％，如若适用。

实施方式24是实施方式23所述的合金，其中，镁的量最高至约89.5重量％。

实施方式25是实施方式1-24中任一项所述的合金，其中，钇的量不低于约4重量％和/或不高于约10重量％。

实施方式26是实施方式25所述的合金，其中，钇的量高于约4.5重量％。

实施方式27是实施方式25所述的合金，其中，钇的量低于约7.7重量％。

实施方式28是实施方式26和27中任一项所述的合金，其中，钇的量不低于约5重量％和/或不高于约7重量％。

实施方式29是实施方式28所述的合金，其中，钇的量不低于约5.5重量％和/或不高于约6.7重量％。

实施方式30是实施方式25所述的合金，其中，钇的量不低于约4重量％，如若适用。

实施方式31是实施方式25所述的合金，其中，钇的量不高于约6重量％。

实施方式32是实施方式30和31所述的合金，其中，钇的量约为5重量％。

实施方式33是实施方式25所述的合金，其中，钇的量不低于约5.7重量％。

实施方式34是实施方式25所述的合金，其中，钇的量不高于约10重量％，如若适用。

实施方式35是实施方式33和34中任一项所述的合金，其中，钇的量不低于约6重量％和/或不高于约10重量％，如若适用。

实施方式36是实施方式35所述的合金，其中，钇的量不低于约6.7重量％和/或不高于约9重量％。

实施方式37是实施方式1和36所述的合金，其中，钇的量高于3重量％，如若适用。

实施方式38是实施方式1-36中任一项所述的合金，其中，钇的量高于约5.5重量％，如若适用。

实施方式39是实施方式1-38中任一项所述的合金，其中，除钇以外的稀土元素选自重稀土元素、轻稀土元素及其组合，如若适用。

实施方式40是实施方式39所述的合金，其中，除钇以外的稀土元素为钆、镝、铒及其组合(例如重稀土元素)。

实施方式41是实施方式40所述的合金，其中，除钇以外的稀土元素是钆。

实施方式42是实施方式39所述的合金，其中，除钇以外的稀土元素为钕、镧、铈及其组合(例如轻稀土元素)。

实施方式43是实施方式42所述的合金，其中，除钇以外的稀土元素是钕。

实施方式44是实施方式39所述的合金，其中，除钇以外的稀土元素包含重稀土元素和轻稀土元素。

实施方式45是实施方式44所述的合金，其中，所述轻稀土元素包含钕。

实施方式46是实施方式44和45中任一项所述的合金，其中，所述重稀土元素包含钆。

实施方式47是实施方式39所述的合金，其中，钇的量高于或等于除钇以外的稀土元素的量(例如，ree少于或等于钇)。

实施方式48是实施方式39所述的合金，其中，钇的量低于或等于除钇以外的稀土元素的量(例如，ree高于或等于钇)。

实施方式49是实施方式39所述的合金，其中，钇的量约等于除钇以外的稀土元素的量(例如，约5％以内、约10％以内、约20％以内、约25％以内、约33％以内等)。

实施方式50是实施方式44-46中任一项所述的合金，其中，重稀土元素的量高于轻稀土元素的量。

实施方式51是实施方式44-46中任一项所述的合金，其中，重稀土元素的量低于轻稀土元素的量。

实施方式52是实施方式50-51中任一项所述的合金，其中，重稀土元素的量约等于钇的量。

实施方式53是实施方式39所述的合金，其中，除钇以外的稀土元素的量不低于约0.1重量％和/或不高于约9重量％。

实施方式54是实施方式39所述的合金，其中，除钇以外的稀土元素的量不低于约4重量％。

实施方式55是实施方式39所述的合金，其中，除钇以外的稀土元素的量不高于约6重量％。

实施方式56是实施方式54和55中任一项所述的合金，其中，除钇以外的稀土元素的量约为5重量％。

实施方式57是实施方式39所述的合金，其中，除钇以外的稀土元素的量不低于约4.5重量％。

实施方式58是实施方式39所述的合金，其中，除钇以外的稀土元素的量不高于约9重量％，如若适用。

实施方式59是实施方式57和58中任一项所述的合金，其中，除钇以外的稀土元素的量不低于约5重量％。

实施方式60是实施方式59所述的合金，其中，除钇以外的稀土元素的量不低于约5.5重量％和/或不高于约8重量％。

实施方式61是实施方式39所述的合金，其中，除钇以外的稀土元素的量不高于约2重量％。

实施方式62是实施方式61所述的合金，其中，除钇以外的稀土元素的量为约1重量％。

实施方式63是实施方式39所述的合金，其中，除钇以外的稀土元素的量不高于约3.5重量％。

实施方式64是实施方式63所述的合金，其中，除钇以外的稀土元素的量不高于约3重量％。

实施方式65是实施方式64所述的合金，其中，除钇以外的稀土元素的量低于约2.5重量％。

实施方式66是实施方式39所述的合金，其中，除钇以外的稀土元素的量不低于约5重量％。

实施方式67是实施方式39所述的合金，其中，除钇以外的稀土元素的量不高于约7重量％。

实施方式68是实施方式66和67中任一项所述的合金，其中，除钇以外的稀土元素的量约为6重量％。

实施方式69是实施方式39所述的合金，其中，除钇以外的稀土元素的量低于约5.5重量％。

实施方式70是实施方式69所述的合金，其中，除钇以外的稀土元素的量低于约5重量％。

实施方式71是实施方式70所述的合金，其中，除钇以外的稀土元素的量低于约4.5重量％。

实施方式72是实施方式39所述的合金，其中，除钇以外的稀土元素的量低于约4重量％。

实施方式73是实施方式72所述的合金，其中，除钇以外的稀土元素的量低于约3重量％。

实施方式74是实施方式1-73中任一项所述的合金，其中，除钇以外的稀土元素的量高于约3重量％，如若适用。

实施方式75是实施方式1-73中任一项所述的合金，其中，除钇以外的稀土元素的量高于约5.5重量％，如若适用。

实施方式76是实施方式53-62中任一项所述的合金，其中，所述稀土元素是重稀土元素。

实施方式77是实施方式76所述的合金，其中，所述重稀土元素包含钆。

实施方式78是实施方式53-56以及66-73中任一项所述的合金，其中，所述稀土元素是轻稀土元素。

实施方式79是实施方式78所述的合金，其中，所述轻稀土元素是钕。

实施方式80是实施方式53-79中任一项所述的合金，其中，除钇以外的稀土元素仅包含一种稀土元素。

实施方式81是实施方式53和54中任一项所述的合金，其中，稀土元素的量不低于约5重量％和/或不高于约8重量％。

实施方式82是实施方式81以及66-68中任一项所述的合金，其中，除钇以外的稀土元素包含两种或多种除钇以外的稀土元素。

实施方式83是实施方式82所述的合金，其中，两种或多种除钇以外的稀土元素包含重稀土元素和轻稀土元素。

实施方式84是实施方式83所述的合金，其中，所述轻稀土元素包含钕。

实施方式85是实施方式83和84中任一项所述的合金，其中，所述重稀土元素包含钆。

实施方式86是实施方式1-85中任一项所述的合金，其中，稀土元素合金组分的量高于约5重量％且低于约16重量％，如若适用。

实施方式87是实施方式86所述的合金，其中，稀土元素合金组分的量不低于约9重量％，如若适用。

实施方式88是实施方式86所述的合金，其中，稀土元素合金组分的量不高于约13重量％，如若适用。

实施方式89是实施方式87或88中任一项所述的合金，其中，稀土元素合金组分的量不低于约9.5重量％和/或不高于约12.7重量％。

实施方式90是实施方式89所述的合金，其中，稀土元素合金组分的量不低于约10.5重量％和/或不高于约11.7重量％。

实施方式91是实施方式86所述的合金，其中，稀土元素合金组分的量不低于约10重量％，如若适用。

实施方式92是实施方式86所述的合金，其中，稀土元素合金组分的量不高于约16重量％，如若适用。

实施方式93是实施方式91和92中任一项所述的合金，其中，稀土元素合金组分的量不低于约10重量％和/或不高于约15.7重量％。

实施方式94是实施方式93所述的合金，其中，稀土元素合金组分的量不低于约11重量％和/或不高于约14.7重量％。

实施方式95是实施方式88和90中任一项所述的合金，其中，稀土元素合金组分的量不低于约10.5重量％和/或不高于约13.7重量％。

实施方式96是实施方式95所述的合金，其中，稀土元素合金组分的量不低于约11.5重量％和/或不高于约12.7重量％。

实施方式97是实施方式86所述的合金，其中，稀土元素合金组分的量不高于约14重量％，如若适用。

实施方式98是实施方式87和97中任一项所述的合金，其中，稀土元素合金组分的量不低于约9重量％和/或不高于约14重量％。

实施方式99是实施方式98所述的合金，其中，稀土元素合金组分的量不低于约10重量％和/或不高于约13重量％。

实施方式100是实施方式86所述的合金，其中，稀土元素合金组分的量不高于约13重量％，如若适用。

实施方式101是实施方式86和100中任一项所述的合金，其中，稀土元素合金组分的量不低于约5.7重量％和/或不高于约12.5重量％。

实施方式102是实施方式101所述的合金，其中，稀土元素合金组分的量不低于约6.7重量％和/或不高于约11.5重量％。

实施方式103是实施方式86所述的合金，其中，稀土元素合金组分的量不高于约15重量％，如若适用。

实施方式104是实施方式86和103中任一项所述的合金，其中，稀土元素合金组分的量不低于约5.7重量％和/或不高于约14.5重量％。

实施方式105是实施方式104所述的合金，其中，稀土元素合金组分的量不低于约6.7重量％和/或不高于约13.5重量％。

实施方式106是实施方式86所述的合金，其中，稀土元素合金组分的量不高于约11重量％，如若适用。

实施方式107是实施方式87和106中任一项所述的合金，其中，稀土元素合金组分的量约为10重量％。

实施方式108是实施方式86所述的合金，其中，稀土元素合金组分的量不高于约6重量％。

实施方式109是实施方式86-94、100-102、106以及107中任一项所述的合金，其中，所述稀土元素是重稀土元素。

实施方式110是实施方式86-90、95-96、103-105中任一项所述的合金，其中，所述稀土元素是轻稀土元素。

实施方式111是实施方式86-90以及94-99中任一项所述的合金，其中，所述稀土元素包含重稀土元素和轻稀土元素。

实施方式112是实施方式1-111中任一项所述的合金，其中，钇以及稀土元素中至少一种的量高于各自在镁中的固溶度的一半所对应的量，如若适用。

实施方式113是实施方式1-112中任一项所述的合金，其中基本不含钪(例如低于约1重量％、0.1重量％、0.05重量％等)。

实施方式114是实施方式1-113中任一项所述的合金，其中基本不含钙(例如低于约1重量％、0.1重量％、0.05重量％等)。

实施方式115是实施方式1-114中任一项所述的合金，其中基本不含铟(例如低于约1重量％、0.1重量％、0.05重量％等)。

实施方式116是实施方式1-115中任一项所述的合金，其中，所述合金包含作为剩余部分的镁。

从而，对镁及稀土元素合金的实施方式进行了公开。本文引用的所有文献和公开均明确地通过引用其整体而导入本公开，除非可能直接与本公开相违背。虽然在本文中已经对具体实施方式进行了说明和描述，但是本领域普通技术人员将理解多种变化和/或等价实施方式可用于替代所述具体实施方式，而不偏离本公开的范围。本申请意图覆盖本文描述的具体实施方式的各种调整或变化。因此，意图使得本公开仅受权利要求和其等同项限定。本文所述的实施方式是出于说明的目的，而不构成限制。