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ZM60镁合金室温压缩孪生行为研究新进展
2023-04-18  |          【 】【打印】【关闭

  镁合金是最轻的金属结构材料,在国防军工、航空航天、3C电子等领域具有广阔的应用前景。作为极具应用潜力的轻量化材料,促进其在交通运输领域的规模化应用,对于我国双碳目标的实现意义重大。与钢铁、钛合金和铝合金相比,强度低、力学性能不足是限制其广泛应用的主要瓶颈之一。镁合金为密排六方晶体结构,室温变形过程中孪生是主要的协调变形机制。孪晶界可以有效分割晶粒、细化组织、提升力学性能。本研究选取商用ZK60镁合金,通过压缩实验结合系统表征分析,研究了其在室温变形过程中的孪生行为及其对组织性能的影响,以期通过孪生行实现镁合金组织性能合理调控。研究表明,ZK60镁合金在室温压缩变形初期(P1-P3阶段),产生了大量的{10-12}拉伸孪晶,孪晶变体的选择符合施密特定律。初始固溶态ZK60镁合金中密集的棒状MgZn2析出相,会显著阻碍{10-12}孪晶的横向拓展,同时促进孪晶形核。ZK60镁合金的孪生行为存在应变速率敏感性。应变速率增加,孪晶体积分数增加。孪晶界分割晶粒带来的Hall-Petch效应使得ZK60镁合金的硬度显著提高。伴随着应变的增加,{10-12}孪晶会将母晶吞并,导致镁合金中产生强烈的基面织构。相关研究结果以Twinning Behavior, Microstructure Evolution and Mechanical Property of Random-Orientated ZK60 Mg Alloy Compressed at Room Temperature为题发表于Materials 16 (2023): 1163 

 

 

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