Magnesiumlegeringar används ofta inom flyg-, bilindustrin, läkemedelsindustrin och kemisk industri på grund av deras höga specifika styrka och låg densitet.
På grund av dess inneboende nära packade hexagonala struktur är dess duktilitet dålig och att få magnesiumlegeringar med både hög styrka och hög plasticitet har också blivit en viktig riktning för aktuell forskning.
Preliminära forskningsresultat visar att introduktionen av gradient nanostrukturer på ytan av magnesiumlegeringar genom ytmekanisk slipbehandling (SMAT) avsevärt kan förbättra mikrohårdheten och slitstyrka hos magnesiumlegeringar, men leder till en betydande minskning av dess plasticitet.
Figur 1. Struktur och sammansättning av Mg-Zn-CA-metallglas med dubbla fas (NDP-MG)
Academician Lv Jian of the Greater Bay Area Research Department of the Shenyang National Research Center for Materials Science, Institute of Metals, and his collaborators have previously found that the super-nano dual-phase magnesium alloys with amorphous encapsulated nanocrystals can achieve near-theoretical strength (Nature 545, 80-83 (2017 )), taking AZ31 alloy as the research object, firstly using SMAT to obtain gradient Nanokristaller på ytan av magnesiumlegering, och sedan deponering av MG-baserade dubbelfasmetallglasfilm (MG-ZN-CA) på ytan av legeringen genom magnetron sputtering, innovativt kombinerande nano-dubbel-fas metallglas med gradient nano-crystalline struktur, en ny multival struktur är magnally är designad.
Figur 2. Struktur och mekaniska egenskaper hos nano-gradient SMAT-magnesiumlegering
Forskningsresultaten visar att legeringsstyrkan är 31% högre än för den ursprungliga legeringen och når 230MPA, vilket är jämförbart med styrkan hos Smat Magnesium -legering. ) nivå och därigenom uppnår en effektiv kombination av hög styrka och hög plasticitet.
Ytterligare forskning fann att de utmärkta mekaniska egenskaperna hos nanostrukturerade magnesiumlegeringar med flera nivåer inkluderar tre deformationsmekanismer, inklusive: flera skjuvband och nanokristallisation av metallglas med dubbla faser, metallglas för att blockera sprickförlängning av nanokristallina skikt och smat nanokrystalle de gripande odlingen. Liknande nya nanostrukturer kan ge höghållfast och högplast koppar.
Figur 3. Rumstemperatur Mekaniska egenskaper hos metallglas med dubbla faser
Detta konstruktionskoncept för legeringsstruktur förväntas inse kombinationen av hög styrka och hög förlängning i andra legeringssystem, särskilt den nära packade hexagonala strukturlegeringen och vägleda utformningen av nya material i framtiden.
Fig. 4. SEM-morfologier av NDP-MG före deformation och efter 6% sträckning
De relaterade resultaten publicerades i Advanced Science under titeln "Nano-Dual-Phase Metallic Glass Film förbättrar styrka och duktilitet hos en gradient-nano-magnesiumlegering".
Papperslänk
Friskrivningsklausul: Upphovsrätten till texten, bilder och videomaterial som återges på denna webbplats tillhör den ursprungliga författaren. Om det finns någon överträdelse, vänligen kontakta den här webbplatsen för att ta bort den så snart som möjligt.
-------------------------------------------------------------AVSLUTA----------------------------------------------------------------------------------------------------------
Redigera av Rebecca Wang
