《Mg-Li-Zn-Gd超輕合金中自生準晶相的形成和強化機理研究》是依託江蘇理工學院，由張揚擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：Mg-Li-Zn-Gd超輕合金中自生準晶相的形成和強化機理研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：張揚
- 依託單位：江蘇理工學院
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
作為最輕的金屬結構材料，鎂鋰超輕合金在航空航天領域具有廣闊的套用前景。但現有的鎂鋰合金存在力學性能差的缺點，引入具有高熱穩定性和良好強化效果的自生準晶作為強化相是提高鎂鋰合金性能的潛在途徑。本項目以Mg-Li雙相合金為研究對象，提出向Mg-Li-Zn三元合金中加入稀土元素Gd，在鑄態Mg-Li-Zn-Gd合金中形成Mg3Zn6Gd自生準晶相，通過擠壓變形促進Mg-Li-Zn-Gd合金α-Mg相中納米準晶相的析出，有效提高Mg-Li合金的力學性能。通過本項目的研究，有望確定鑄態Mg-Li-Zn-Gd合金中Mg3Zn6Gd自生準晶相的形成規律，揭示擠壓態Mg-Li-Zn-Gd合金α-Mg相中納米準晶相的析出行為，闡明鑄態和擠壓態自生準晶增強Mg-Li-Zn-Gd合金中準晶相的強化機制。本項目的研究在鎂鋰超輕合金和自生準晶增強鎂合金領域具有重要的理論意義和實踐價值。
結題摘要
力學性能不足，尤其是強度低，一直是影響鎂鋰合金在航空航天領域取得大規模套用的主要阻礙之一。自生準晶相是鎂合金中一種具有高熱穩定性和良好強化效果的強化相，通過在鎂鋰合金中形成自生準晶相，有望大幅提高鎂鋰合金的力學性能。本項目提出向Mg-Li-Zn三元合金中加入稀土元素Gd，在鑄態Mg-Li-Zn-Gd合金中形成了自生準晶相，通過擠壓變形促進了Mg-Li-Zn-Gd合金中準晶相的破碎，從而有效提高Mg-Li合金的力學性能。主要開展了以下四方面的研究：一是研究了化學成分變化對鑄態Mg-9Li-xZn-yGd合金相組成、微觀組織和力學性能的影響，獲得了合金成分對鑄態Mg-9Li-xZn-yGd合金相組成、微觀組織和力學性能的影響規律，揭示了相組成與成分之間的相關性；二是研究了擠壓變形對Mg-9Li-xZn-yGd合金相組成、微觀組織和力學性能的影響，揭示了擠壓變形過程中的微觀組織演變規律及其對性能的影響規律，闡明了不同類型第二相在拉伸變形中的強化作用；三是研究了添加Gd元素對鑄態Mg-5Li-3Zn合金相組成、微觀組織和力學性能的影響，揭示了稀土元素Gd對鑄態Mg-5Li-3Zn合金相組成的影響機理，闡明了鑄態Mg-5Li-3Zn-2Gd合金力學性能偏低的原因；四是對比研究了擠壓變形對Mg-5Li-3Zn合金和Mg-5Li-3Zn-2Gd合金相組成、微觀組織和力學性能的影響，闡明了擠壓變形對Mg-5Li-3Zn合金和Mg-5Li-3Zn-2Gd合金力學性能促進作用的機理。通過本項目的研究，為自生準晶增強Mg-Li超輕合金的研究和套用奠定了理論基礎，提供了實踐借鑑。
