Les chercheurs chinois ont fait de nouvelles percées dans le réglage de la résistance et de la plasticité des alliages de manésium.Les alliages de magnésium sont parmi les matériaux de construction métalliques les plus légers et font face à un défi commun.: une résistance élevée est souvent due à une faible plasticité, en particulier dans les alliages à haute résistance sans terres rares.
Pour résoudre ce problème, une équipe de recherche a systématiquement étudié les alliages à base de Mg-Sn-Ca en ajustant la teneur en aluminium (Al).Ils ont analysé la relation entre l'évolution de la microstructure et les propriétés mécaniquesLes résultats ont été publiés dans Acta Metallurgica Sinica (2020, vol.56Je ne veux pas.10, pp. 1423 à 1432).
Différentes variations de performance avec une teneur en Al différente
Trois alliages de Mg‐2.5Sn‐2Ca contenant 2%, 4% et 9% d'Al (fraction de masse) ont été préparés.La modification de la teneur en Al a modifié le type et la distribution des deuxième phases à l'échelle nanométrique, ce qui affectait à son tour le comportement de recristallisation dynamique et la densité de dislocation, conduisant à un compromis prévisible entre résistance et plasticité.
À 2% Al:Des zones G.P. à haute densité se forment, fixant fortement les limites des grains et inhibant la croissance des grains recristallisés.5 μm avec une forte densité de dislocation et des structures de sous-grainsLa résistance au rendement atteint ~ 370 MPa tandis que l'allongement reste à 6,2%.
À 4% Al:Une résistance et une plasticité intermédiaires ont été observées, montrant un comportement de transition.
À 9% Al:La deuxième phase à l'échelle nanométrique se transforme en Mg17Al12, ce qui empêche faiblement le mouvement de dislocation.et que le grain a grandi,La résistance à la traction est tombée à ~290 MPa, mais l'allongement à température ambiante s'est considérablement amélioré à 12,0%.
Régulation continue de la résistance élevée à la plasticité élevée
En ajustant simplement la teneur en Al, le même système d'alliage peut être continuellement réglé d'un type à haute résistance (2% Al, adapté aux structures porteuses) à un type à haute plasticité (9% Al,plus facile à former ultérieurement)Cela fournit une base directe pour les applications d'ingénierie pour sélectionner la composition appropriée.
Une voie peu coûteuse pour les alliages de magnésium hautes performances
Comparé aux alliages de Mg contenant des terres rares (par exemple, avec Gd, Y, Nd), le système Mg-Sn-Ca-Al évite les terres rares coûteuses, réduisant considérablement les coûts des matières premières.Cette étude révèle les mécanismes sous-jacents par lesquels la teneur en Al module la recristallisationIl offre une voie de conception de microstructures exploitable pour le développement de terres non rares à faible coût,alliages de magnésium à haute résistance et à haute plasticité.
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.
Publié le 22 mai 2026
Catégorie: Science des matériaux
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