多方向造对双相Mg-8Li-3Al-0.3Si合金微观结构和机械性能的影响
Pengcheng Tian1, Cuiju Wang1, Kaibo Nie1
1Shanxi Key Laboratory of Magnesium Matrix Materials, College of Materials Science and Engineering, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|May 7, 2025
概括
多向造 (MDF) 通过改变再结晶机制和质地来增强Mg-8Li-3Al-0.3Si (LA83-0.3Si) 合金的性能. 更高的造温度提高了强度,但降低了柔性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 金工业是金工业的一个方面.
- 机械工程 机械工程
背景情况:
- 合金对于轻量化应用至关重要.
- 了解热力学加工对双相合金的影响对于优化其性能至关重要.
- 由于其双相性质,Mg-8Li-3Al-0.3Si合金具有独特的微观结构特性.
研究的目的:
- 研究多向造 (MDF) 对Mg-8Li-3Al-0.3Si双相合金微观结构,机械性能和变形机制的影响.
- 在不同造温度下分析工件硬化和工件软化行为.
- 阐明处理参数,微结构演变和机械响应之间的关系.
主要方法:
- 这种Mg-8Li-3Al-0.3Si合金经历了6次多向造 (MDF).
- 进行了微结构分析,机械性能测试 (拉伸性测试),以及对工件硬化/软化效应的检查.
- 研究了造温度对动态再结晶 (DRX) 机制和质地演变的影响.
主要成果:
- 随着温度的增加,MDF加工诱导了从连续动态再结晶 (CDRX) 过渡到不连续动态再结晶 (DDRX).
- 基底纹理从双模向多模转移,减少了纹理强度和异质性.
- 在310°C时,AlLi相以涂层颗粒的形式沉,稳定了微观结构.
- 造温度的提高削弱了α/β相的协同变形,但通过β-Li相硬化促进了DRX.
- 最终抗拉强度 (UTS) 达到267.8MPa,延伸度 (EL) 达到11.9%.
结论:
- MDF显著提高了LA83-0.3Si合金的强度和可塑性.
- 随着造温度的增加,强度增加,而柔性降低.
- 在更高的造温度下,由于增强的β相硬化和减少的位移转移,工件硬化加剧,工件软化减少.
