研究人员针对镁合金强度较低和不易变形的问题，系统研究了Gd、Y、Nd、Dy等对组织和性能的影响，发现了稀土元素在镁中的固溶规律及合金的时效特性，在研究镁-重稀土体系的显微组织和精细结构基础上，找到了垂直于基面的时效析出相，探明了Mg-Gd-Y系合金的4阶段时效析出序列：
α-Mg→β''→β'→β1→β
首次发现了新的过渡相β1，它是通过β'相原位转变形核长大的，修正了日本学者对该体系时效序列的描述，研制成形有自主知识产权的Mg-Gd-Y-Zr系高性能镁合金，其T6铸件的抗拉强度>400N/mm2，轧制板材的抗拉强度Rm>500N/mm2，且有优良的抗拉Rm和抗蠕变强度。上海交通大学研制的典型稀土镁合金的基本特性如下：
JDM1铸造合金：除主要合金元素Nd外，还含有少量的Zn、Zr、Ca，室温抗拉强度Rm=300N/mm2、屈服强度Rp0.2=140N/mm2、伸长率A=10%，工作温度可达250℃。
JDM2A、JDM2B铸造镁合金：以重稀土元素Gd、Y等为主要合金元素的高强度合金，室温力学性能：屈服强度Rp0.2=240N/mm2~260N/mm2，抗拉强度Rm=370N/mm2~400N/mm2，伸长率A=3%~5%，铸造状态的显微组织由α-Mg与离异共晶Mg24(Cd,Y)相构成，工作温度可达300℃，它的高、低温力学性能比传统的高强度耐热镁合金WE54的还高。
JDM2B铸造镁合金：是JDM2A合金的发展，用于铸造高温零件，它的Gd、Y含量的比JDM2合金的低一些，它的室温力学性能：F状态锻件的抗拉强度Rm≥310N/mm2，T6状态锻件的Rm≥420N/mm2;F状态锻件的屈服强度Rp0.2≥215N/mm2，T6状态的Rp0.2≥335N/mm2;F状态锻件伸长率A≥9.0%，T6状态的A≥5.0%。
JDM3高稀土铸造镁合金：主要合金元素为Y、Gd、Zn，它的室温屈服强度Rp0.2=260N/mm2，抗拉强度Pm=290N/m2，伸长率A=0.6%。JDM3合金的显微组织由α-Mg与晶界上的Mg12ZnY化合金组成，因此，塑性差，但有良好的高温性能。
JDM4含Ag的与高稀土的镁合金：主要合金元素的重稀土Gd、Y，还含有少量的Ag、Ca、Zr，铸件组织由α-Mg和离异共晶Mg5Gd组成，固溶处理与时效后强度显著升高，伸长率明显下降。铸件室温力学性能：屈服强度Rp0.2=300N/mm2，抗拉强度Rm=410N/mm2，伸长率2.3%。JDM4合金是目前世界上屈服强度最高的铸造镁合金。
新型镁-稀合金的研制充分发挥了中国稀土和镁资源的优势，其性能达到领先水平，促进了中国镁及稀土产业的发展，受到国际材料领域的高度关注。
可热处理强化稀土压铸镁合金：为了克服常规镁合金压铸件内在气孔率较高、可焊性差、伸长率和韧性低等不足之处，交通大学重点对Mg-Sm-Zn、Mg-Nd系可热处强化合金及其真空工艺进行全面深入研究，取得了可喜的成就，研究中心副主任曾小勤教授在2011年7月21日于德国吕内堡举行的国际轻金属大会上获得2011年度镁合金大奖。
