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省材料加工所在高强韧变形镁合金取得新进展

2019/01/21
  

镁合金呈现低密度、高比强度和比刚度、良好阻尼减震性能等优点,在汽车、航空航天、轨道交通、通讯电子等领域具有广阔的应用前景,然而强度低、塑性差等问题严重制约了镁合金的广泛应用。近年来,在Mg-RE-Zn系合金中发现了长周期堆垛有序(long period stacking orderedLPSO)结构相,该相可有效改善镁合金的强度和塑性。为此,省材料加工所黄正华团队与香港城市大学黄志青团队等单位展开联合研究。常规的挤压工艺结合时效处理开发出一种高强中塑的Mg-1.4Gd-1.2Y-0.4Znat.%)合金板材。该挤压板材的组织由细小的再结晶晶粒、被拉长的变形晶粒和被拉长的LPSO相组成。经时效后,固溶于基体中的溶质原子析出,形成β′沉淀相,室温抗拉强度、屈服强度和伸长率分别达到461 MPa395 MPa6.0%。并从细晶强化、固溶强度、位错强化、析出强化等多角度详细讨论了该合金板材的强化机理,从而为高强韧变形镁合金的设计提供理论依据。

该工作结果以“High strength Mg-1.4Gd-1.2Y-0.4Zn sheet and its strengthening mechanisms”为题正式发表于Materials Science and Engineering A2019, 747: 17-26)上。省材料加工所硕士生姚祎为第一作者,黄正华教授级高级工程师为通讯作者。该工作得到了广东省科学院建设国内一流研究机构行动专项资金项目(2019GDASYL-0203002的资助。该成果为粤港双方团队联合研究的第一个重要成果,将积极推进“粤港轻合金先进制造技术联合研发中心”的实施。

论文链接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S092150931930067X?via%3Dihub

(所有色金属研究室黄正华 撰稿)