Le leghe di magnesio sono ampiamente utilizzate nelle industrie aerospaziali, automobilistiche, farmaceutiche e chimiche a causa della loro elevata resistenza specifica e bassa densità.
Tuttavia, a causa della sua intrinseca struttura esagonale con piegatura ravvicinata, la sua duttilità è scarsa e ottenere leghe di magnesio con alta resistenza e alta plasticità è diventato anche una direzione importante della ricerca attuale.
I risultati della ricerca preliminare mostrano che l'introduzione di nanostrutture a gradiente sulla superficie delle leghe di magnesio attraverso il trattamento di macinazione meccanica di superficie (SMAT) può migliorare significativamente la microdurezza e la resistenza all'usura delle leghe di magnesio, ma portare a una riduzione significativa della sua plasticità.
Figura 1. Struttura e composizione del vetro metallico a doppia fase MG-Zn-CA (NDP-MG)
Accademico LV Jian del dipartimento di ricerca della Greater Bay Area del National Research Center for Materials Science, Institute of Metals, e i suoi collaboratori hanno precedentemente scoperto che le leghe di magnesio a doppia fase super-nano, le leghe di Magnesio a doppia fase (2017), prendendo la ricerca e le prime. Nanocristalli di gradiente sulla superficie della lega di magnesio, e quindi depositare film di vetro metallico a doppia fase a base di Mg (Mg-Zn-CA) sulla superficie della lega mediante sputtering di magnetron, combinando innovatamente la serie di magneci di magneia.
Figura 2. Struttura e proprietà meccaniche della lega di magnesio Smat nano-gradiente
I risultati della ricerca mostrano che la forza di snervamento della lega è superiore al 31% di quella della lega originale, raggiungendo 230 MPA, che è paragonabile alla forza della lega di magnesio Smat. ) Livello, raggiungendo così una combinazione efficace di alta resistenza e alta plasticità.
Ulteriori ricerche hanno scoperto che le eccellenti proprietà meccaniche delle leghe di magnesio nanostrutturate multilivello includono tre meccanismi di deformazione, tra cui: fasce di taglio multiple e nanocristallizzazione di occhiali metallici a doppia fase, gravi metallici in crescita. Nuove nanostrutture simili possono produrre rame ad alta resistenza e ad alta plastica.
Figura 3. Proprietà meccaniche a temperatura ambiente del vetro metallico a doppia fase + SMAT (NDP-Mg rivestito con Smat-H ′)
Questo concetto di progettazione della struttura in lega dovrebbe realizzare la combinazione di alta resistenza e elevata allungamento in altri sistemi in lega, in particolare la lega di struttura esagonale ricca di essi e guidare la progettazione di nuovi materiali in futuro.
Fig. 4. Morfologie SEM di NDP-MG prima della deformazione e dopo lo stretching del 6%
I risultati correlati sono stati pubblicati in Avanced Science con il titolo "Il film in vetro metallico in fase nano-doppia migliora la forza e la duttilità di una lega di magnesio a nanografo a gradiente".
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Modifica di Rebecca Wang
