《基於溶質拖曳的鎂稀土合金織構及晶界設計理論研究》是依託上海交通大學,由靳麗擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:基於溶質拖曳的鎂稀土合金織構及晶界設計理論研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:靳麗
- 依託單位:上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
雖然有效的析出相能夠增強鎂合金,但是析出相增強的同時,合金塑韌性往往降低。弱化鎂合金織構及增強晶界阻礙位錯的能力(強晶界設計)是有效彌補塑韌性損失的科學路徑。鎂稀土合金中的溶質拖曳效應為織構弱化及晶界增強提供了可能。本項目設計了Mg-Gd二元合金體系(Gd含量0-7wt.%),採用高角環形暗場掃描透射電子顯微術(HAADF)、電子背散射衍射技術(EBSD)及晶內位向軸差法(IGMA)等方法研究Gd元素偏聚對鎂合金中基面滑移、非基面滑移、拉伸/壓縮孿生機制、以及晶界可動性的影響,建立基於溶質拖曳的鎂稀土合金織構弱化機理。設計不同晶粒度的鎂及Mg-1%wt.Gd合金,研究合金強度與晶粒度相關性,並採用原子力顯微鏡(AFM)及原子探針(EPMA)等方法定量分析晶界滑動對總變形量的貢獻,結合晶界滑動與溶質原子互動作用的相場模擬,建立基於溶質拖曳的強晶界設計理理論。
結題摘要
雖然有效的析出相能夠增強鎂合金,但是析出相增強的同時,合金塑韌性往往降低。弱化鎂合金織構及增強晶界阻礙位錯的能力(“強”晶界設計)是有效彌補塑韌性損失的科學路徑。鎂稀土合金中的溶質拖曳效應為織構弱化及晶界增強提供了可能。本項目設計了Mg-Gd 二元合金體系(Gd 含量0-7wt.%),採用高角環形暗場掃描透射電子顯微術(HAADF)、電子背散射衍射技術(EBSD)結合粘塑性自洽模型(VPSC)模擬的方法研究Gd 元素偏聚對鎂合金中基面滑移、非基面滑移、拉伸/壓縮孿生機制、以及對織構演變的影響,建立了基於溶質拖曳的鎂稀土合金織構弱化機理。研究Mg-Gd合金力學性能與晶粒度、織構的相關性,並採用原位EBSD及數值圖像相關技術(DIC)等方法定量分析鎂合金介觀尺度變形行為,提出了強韌性鎂合金設計理理論。