Magnesiumlegierungen werden aufgrund ihrer hohen spezifischen Festigkeit und geringen Dichte häufig in der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie, der Pharma- und Chemieindustrie eingesetzt.
Aufgrund seiner inhärenten näher gepackten hexagonalen Struktur ist seine Duktilität jedoch schlecht, und die Erlangung von Magnesiumlegierungen mit hoher Festigkeit und hoher Plastizität ist jedoch ebenfalls zu einer wichtigen Richtung der aktuellen Forschung geworden.
Vorläufige Forschungsergebnisse zeigen, dass die Einführung von Gradienten -Nanostrukturen auf der Oberfläche von Magnesiumlegierungen durch mechanische Mahlen (SMAT) die Mikrohärte und den Verschleißbeständigkeit von Magnesiumlegierungen signifikant verbessern kann, jedoch zu einer signifikanten Verringerung seiner Plastizität.
Abbildung 1. Struktur und Zusammensetzung von mg-zn-ca Dual Phase Metallic Glass (NDP-MG)
Der Akademiker LV Jian des Greater Bay Area Research Department des Shenyang National Research Center für Materialwissenschaft, Institut für Metalle und seine Mitarbeiter haben zuvor festgestellt, dass die Super-Nano-Dual-Phase-Magnesiumlegierungen mit amorphen eingekapselten Nanokristallen mit amorphem eingekapselten Nanokristallen nahezu theoretische Stärke erreichen können (Nature 545, 80-83). Nanokristalle auf der Oberfläche der Magnesiumlegierung und die Ablagerung der Dual-Phase-Glassfilm (Mg-Zn-CA) auf der Oberfläche der Legierung durch Magnetron-Sputter, kombiniert innovativ, kombiniert innovativ die Nano-Dual-Phase-Metall-Glase mit strukturiertem Nano-Kristall-Struktur, eine neue Multi-Level-Struktur.
Abbildung 2. Struktur und mechanische Eigenschaften der Nano-Gradienten-SMAT-Magnesiumlegierung
Die Forschungsergebnisse zeigen, dass die Ertragsfestigkeit der Legierung 31% höher ist als die der ursprünglichen Legierung und erreicht 230 MPa, was mit der Stärke der SMAT -Magnesiumlegierung vergleichbar ist. ) Ebene, wodurch eine effektive Kombination aus hoher Festigkeit und hoher Plastizität erreicht wird.
Weitere Untersuchungen ergaben, dass die hervorragenden mechanischen Eigenschaften von nanostrukturierten Magnesiumlegierungen auf mehreren Ebenen drei Deformationsmechanismen umfassen: mehrere Scherbänder und Nanokristallisation von Dual-Phasen-Metallglästen, Metall-Brillen zum Blockieren der Rissverlängerung von Nanokristallin-Schichten und Smat-Nanokristallin-die Grau-Schichtwachstum. Ähnliche neue Nanostrukturen können hochfestes und hochplastisches Kupfer liefern.
Abbildung 3..
Es wird erwartet, dass dieses Konzept der Legierungstruktur die Kombination aus hoher Stärke und hoher Dehnung in anderen Legierungssystemen, insbesondere der hexagonalen Strukturlegierung, und die Gestaltung neuer Materialien in der Zukunft leitet.
Abb. 4. SEM-Morphologien von NDP-Mg vor der Deformation und nach 6% Dehnung
Die verwandten Ergebnisse wurden in Advanced Science unter dem Titel "Nano-Dual-Phase Metallic Glass Film verstärkt die Stärke und Duktilität einer Nanographen-Magnesiumlegierung des Gradienten" veröffentlicht.
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Bearbeiten von Rebecca Wang
