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      作者:王昊昊 張友橋 來源:中國科學報 發布時間:2022/3/29 15:01:13
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      研究人員用新工藝改善鎂合金力學性能

       

      結構材料輕量化是實現我國“雙碳”目標的重要著力點。鎂合金作為目前最輕的金屬結構材料和“21世紀綠色工程材料”,在航天、軍工、交通運輸等領域具有廣闊的應用前景。然而,傳統方式成形與加工的鎂合金強韌性偏低,極大地限制了其規?;瘧?。因此,開發成形新工藝、加工新方法制備高強韌鎂合金對實現其規?;瘧弥陵P重要。

      近期,湖南科技大學材料科學與工程學院盧立偉教授課題組與哈爾濱工程大學、太原理工大學和湘潭大學合作,采用45°變路徑軋制+深冷處理新工藝顯著改善了鎂合金力學性能。相關成果發表于《材料科學與工程A》(Materials Science and Engineering: A)上,湖南科技大學研究生車波為論文的第一作者,盧立偉教授、馬旻博士以及哈爾濱工程大學教授張景懷為共同通訊作者。

      本次研究中,科研人員借助EBSD和TEM等測試技術研究了新工藝對晶粒、第二相、織構、位錯、孿晶等納微組織的影響機理,并闡明了納微組織對力學性能的影響機理。

      研究發現,通過新工藝可有效調控鎂合金納微組織,如{10-12}拉伸孿晶、{10-11}壓縮孿晶、{10-12}-{10-11}雙孿晶、Mg17Al12相和Al8Mn5相、激活錐面滑移、弱化{0001}<11-20>基面織構強度等。與傳統熱軋相比,45°變路徑熱軋+深冷處理可將鎂合金抗拉強度提高約18.4%,伸長率顯著增加約87.0%。該研究為高效低成本加工高強韌鎂合金提供了理論基礎和技術支撐,對促進鎂合金的規?;瘧糜兄匾饬x。

      “本文研究了通過軋后深冷處理新工藝制備AZ31鎂合金的顯微組織和力學性能,研究結果對該領域學者來說具備參考價值。該論文論述了值得發表的研究結果,是一篇有價值的論文?!痹撜撐膶徃迦吮硎?。

      該研究得到了國家自然科學基金面上項目和湖南省自然科學基金優秀青年項目等的資助。

      相關論文信息:https://doi.org/10.1016/j.msea.2021.142475

      加工工藝示意圖、應力-應變曲線以及變形機理分析圖。受訪者 供圖


       
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