提高镁合金性能的途径

来自: 镁途 收藏 邀请


作为轻合金的潜力股,镁合金拥有众多优异的性能,例如比强度高、比模量大,良好的散热性、抗震减噪性等,使其在航空航天、交通、国防军工、电子产品等领域极具应用价值和前景。但是,一种形式的泛滥,必然造成一种形式的匮乏。要将镁合金的价值利用起来,至今还潜藏着两大技术难题:塑性差、综合力学性能低。

纯镁和大多数镁合金都是密排六方晶体(hcp),变形机制为基面、柱面、锥面滑移和锥面孪生。室温下,镁合金只有基面能提供两个独立的滑移系,并不满足五个独立滑移系的最低要求,塑性变形中极易开裂。为了解决这个问题,可行的办法是利用传统变形过程中的辅助手段——孪生。
    

一般来说,孪生过程对镁合金塑性变形的直接贡献很小,它的主要功能是在变形中调节晶粒取向,从而激发新的滑移和孪生;同时,孪晶之间发生相互作用产生二次孪生,进一步提高塑性。
   

悉尼大学的朱素琴研究发现,当镁合金变形速率高到一定程度时,由于变形速度快,滑移系难以启动,强烈的应力集中使合金变形的主导机制由滑移变成孪生。在变形初期,合金中形成高密度的变形孪晶片层,如下图所示。
    

镁合金板材中的孪晶形貌
    

孪生一出,应力集中得以释放,抑制裂纹萌生,同时在后续的变形中,孪晶片层内部会产生不稳定的高密度位错,进而发生重排和动态回复。通过动态回复过程,孪晶中形成许多亚结构(如多边形结构、胞状结构等),这些亚结构十分利于动态再结晶的形核,最终得到细小均匀的大角度动态再结晶晶粒,形成超细晶组织,强度、塑性都得到提高。这样既解决了塑性差的问题,也提高了综合力学性能。
    

由此可见,只要充分利用孪生,高性能镁合金的广泛应用还是指日可待的。

1

路过

雷人

握手

鲜花

鸡蛋

刚表态过的朋友 (1 人)

分享到 :  
该文章已有0人参与评论

请发表评论

全部评论

本文作者2019-2-24 16:00
admin
粉丝0 阅读881 回复0
上一篇:
镁合金防蚀方法汇总发布时间:2019-02-24
下一篇:
盐雾试验一小时相当于自然环境多少时间?发布时间:2019-03-04

精彩阅读

镁途微信公众号码

扫码微信公众号
给你想要与成长

用心服务镁途
0392-2167977
周一至周五 9:00-18:00
意见反馈:961185715@qq.com

扫一扫关注我们

Powered by Ryi  © 2019  鹤壁镁途科技有限公司  豫ICP备18030072号-1