الباحثون الصينيون يحققون تقدماً جديداً في تنظيم قوة ومرونة سبائك المغنيسيوم

لقد حقق الباحثون الصينيون إنجازات جديدة في ضبط قوة ومرونة سبائك المانيزيومسبائك المغنيسيوم من بين أخف المواد الهيكلية المعدنية تواجه تحديا مشتركا: قوة عالية تأتي في كثير من الأحيان على حساب ضعف البلاستيكية، وخاصة في سبائك عالية القوة الخالية من الأرض النادرة.

لمعالجة هذه المسألة، درس فريق بحثي بشكل منهجي السبائك القائمة على Mg-Sn-Ca عن طريق تعديل محتوى الألومنيوم (Al).قاموا بتحليل العلاقة بين تطور الهيكل المجهري والخصائص الميكانيكيةتم نشر النتائج في Acta Metallurgica Sinica (2020 ، Vol.56لا، لا10، الصفحات 1423-1432).

تم تحضير ثلاثة سبائك Mg-2.5Sn-2Ca مع 2٪ و 4٪ و 9٪ Al (جزء كتلي). تم مقارنة الهياكل الدقيقة والاستجابات الميكانيكية في حالات الصب والطحن.تغيير محتوى الـ Al يغير نوع وتوزيع المراحل الثانية على نطاق نانوي، والتي تؤثر بدورها على سلوك إعادة التبلور الديناميكي وكثافة الانحراف ، مما يؤدي إلى تعويض متوقع بين القوة والبلاستيكية.

ببساطة تعديل محتوى الألغام نفس نظام السبائك يمكن أن يتم ضبطها باستمرار من نوع عالية القوة (2٪ الألغام، مناسبة للمباني تحمل الحمل) إلى نوع عالية البلاستيكية (9٪ الألغام،من السهل تشكيلها لاحقاً)هذا يوفر أساسا مباشرا لتطبيقات الهندسة لاختيار التكوين المناسب.

بالمقارنة مع سبائك Mg التي تحتوي على الأرض النادرة (على سبيل المثال ، مع Gd ، Y ، Nd) ، يتجنب نظام Mg-Sn-Ca-Al الأرض النادرة المكلفة ، مما يقلل بشكل كبير من تكاليف المواد الخام.هذه الدراسة تكشف عن الآليات الأساسية التي يحدّل بها محتوى الألبومات إعادة التبلور، وكثافة الانحلال، وحجم الحبوب من خلال التحكم في المرحلة الثانية على نطاق نانوي. وهو يوفر طريق تصميم هيكل صغير قابلة للتنفيذ لتطوير الأرض غير النادرة منخفضة التكلفة،سبائك المغنيسيوم عالية القوة والبلاستيكية العالية.

Industry experts believe this research promotes practical application of magnesium alloys in lightweight scenarios and lays a foundation for further breaking the strength‑plasticity bottleneck through composite microalloying.