Högstyrka och hög - duktilitet sällsynt - jord - fria magnesiumlegeringar

De magiska effekterna av roterande svängningar och blixtnödning som en strukturell metall, magnesium (Mg) har den lägsta densiteten och den stora potentialen för viktminskning i fält såsom flyg- och rymd. Emellertid är dess låga styrka och begränsade duktilitet de viktigaste faktorerna som begränsar dess breda tillämpning. Även om traditionella förstärkningsmetoder kan öka styrkan, offrar de ofta duktilitet. Dessutom begränsar de höga kostnaderna för sällsynta jordelement deras tillämpning på det civila området. I detta sammanhang har ett öga - att fånga forskningsresultatet uppstått.

Forskningsteamet har framgångsrikt utvecklat en sällsynt - Free Mg - AL - CA -legering genom att använda Rotary Swaging (RS) och Flas Annrealing (FA) -processer, vilket förbättrar dess styrka och duktilitet avsevärt. Rotary Swaging Process är som en magisk "skulptör" och introducerar hög täthetDislokationer i legeringen. Dessa dislokationer är som "benen och musklerna" i legeringen och lägger grunden för den efterföljande prestationsförbättringen.

Flash -glödgning är som en "Master of Magic", som snabbt kan eliminera de brister som genereras av Rotary Swaging under behållningdislokationer. Med hjälp av avancerad teknikanalys såsom Transmission Electron Microscopy (TEM), Electron Back - Scatter Diffraction (EBSD) och in -situ Synchrotron X - Ray Diffraktion kan vi djupt utforska mikrostrukturen och deformationsmekanismen för legeringen. Forskning visar att nano -storleken Al - CA fälls ut spelar en avgörande roll, som små "skyddare", vilket begränsar stigningen avdislokationer och tillåterdislokationer som ska behållas.

Detta unika strukturella egenskap ökar avsevärt legeringsstyrkan och förbättrar kraftigt dess duktilitet, vilket gör att legeringens ultimata draghållfasthet (UT) når 363 MPa och den enhetliga förlängningen (UE) så hög som 27%, och överträffade nästan alla rapporterade sällsynta - jordens - fria magnesiumlegeringar. Ännu mer fantastiskt,Dislokationer är som "supersoldater" i den efterföljande deformationsprocessen, vilket ger ytterligare plastdeformationsförmåga och ytterligare förbättrar legeringsstyrkan genom skogen - dislokationshärdningsmekanismen.

Denna sällsynta - Free Alloy Design Strategy är som en nyckel till att öppna dörren till högprestanda magnesiumlegeringar, öppna nya vägar för deras tillämpning inom industriområdet. Detta forskningsresultat är av stor betydelse. Det ger en enkel och låg kostnadsmetod för att utveckla magnesiumlegeringar med hög prestanda, bryter begränsningarna för traditionella förstärkningsmetoder och ger starkt stöd för den breda tillämpningen av magnesiumlegeringar inom flyg-, fordon och andra fält. Det tros att med den kontinuerliga förbättringen och populariseringen av teknik kommer magnesiumlegeringar att lysa mer ljust på den framtida industriella scenen.