《鎂合金中LPSO結構在攪拌摩擦加工過程的演變機制》是依託上海交通大學，由鄭飛燕擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：鎂合金中LPSO結構在攪拌摩擦加工過程的演變機制
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：鄭飛燕
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
長周期有序結構（LPSO）強化的鎂合金已顯示了優異的力學性能和顯著的套用前景。但是，該類合金中存在的粗大且不均勻的晶界X相(LPSO結構)及晶內LPSO，嚴重限制了合金強度和韌性的進一步提高，而且這種分布形態難以採用常規的成分設計、製備或加工方法來進行有效調控。本項目選擇含LPSO 結構的Mg-Gd-Zn 合金為研究對象，利用具有大塑性變形特徵的攪拌摩擦加工（FSP）方法實現對合金中第二相的顯著細化與均勻化，通過對FSP 合金微觀結構的研究，揭示LPSO結構在FSP 過程的演變規律與機制，闡明LPSO 結構演化對合金的動態再結晶以及織構特徵的影響，為高性能鎂合金材料的開發與套用提供理論指導。
結題摘要
長周期有序結構（LPSO）強化的鎂合金已顯示了優異的力學性能和顯著的套用前景。但是，該類合金中存在的粗大且不均勻的晶界X相(LPSO結構)及晶內LPSO，嚴重限制了合金強度和韌性的進一步提高，而且這種分布形態難以採用常規的成分設計、製備或加工方法來進行有效調控。本項目選擇含LPSO 結構的Mg-Gd-Zn 合金為研究對象，利用具有大塑性變形特徵的攪拌摩擦加工（FSP）方法實現對合金中第二相的顯著細化與均勻化，通過對FSP 合金微觀結構的研究，揭示LPSO結構在FSP 過程的演變規律與機制，闡明LPSO 結構演化對合金的動態再結晶以及織構特徵的影響，為高性能鎂合金材料的開發與套用提供理論指導. 項目研究結果表明：LPSO結構在FSP過程中由於受到巨大的剪下作用，發生了扭折、變形甚至破碎，這能夠在一定程度上抑制了FSP後再結晶晶粒的長大。由於晶界X相（LPSO結構）相對於β相具有更高的韌性，可以保持形態尺寸不發生明顯變化，故而在動態再結晶過程中作為顆粒促進PSN形核，促進了動態再結晶的發生。通過對Mg-Gd-Zn合金的攪拌摩擦加工，能夠較好的實現“細晶+析出相+細小彌散相”的顯微組織調控，再結合後續熱處理，材料的屈服強度、抗拉強度和延伸率分別達到298Mpa、390Mpa和4.4%。這為新型高性能鎂合金的設計奠定了基礎。
