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小木蟲論壇-學術科研互動平臺 » 材料區(qū) » 金屬 » 基礎研究 » 晶格畸變也可使塑性變好的解釋。。。
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yangfangwi新蟲 (正式寫手)
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[交流]
晶格畸變也可使塑性變好的解釋。。。 已有7人參與
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鎂合金作為典型的輕質金屬工程材料，具有輕質、高比強度、良好的電磁屏蔽性能、良好的減震阻尼性能等優(yōu)點，被譽為“二十一世紀綠色工程材料”。近年來成為了金屬結構材料方面的研究熱點。在鎂及其合金中加入釔后，隨著釔含量的增加，釔首先以固溶形式存在于合金基體內，然后再以金屬間化合物的形式析出，含釔金屬間化合物可作為異質形核質點在鎂合金中起晶粒細化的作用。這也是人們在鎂及鎂合金中添加釔的主要目的。然而，在部分文獻中發(fā)現，在向鎂及鎂合金中添加釔的過程中，在添加量很少還不足以出現金屬間化合物的情況下，合金的強度和塑性同樣都能被提高。這與經典理論（原子固溶造成晶格畸變，使得合金的強度提高，塑性下降）似乎產生矛盾。我們經過深入分析與討論，認為：釔在鎂基體中的固溶在造成鎂晶格畸變的同時，也提高了鎂晶格的對稱性，降低了合金在塑性變形過程中錐面滑移系和棱柱面滑移系啟動所需的能量，從而導致了合金在提高強度的同時塑性也得到提高。為此，本項目提出：對固溶有釔的鎂固溶體晶體結構進行分析測量，研究釔固溶到鎂中后，對鎂晶體結構的影響，從而優(yōu)化鎂釔合金中的釔含量，最終研制出一種強度和延伸率均較優(yōu)的新型鎂釔合金。 這個解釋了我的困惑。。。。非常好。。。 |
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http://china.nikkeibp.com.cn/news/mech/14379-200809190119.html 產綜研與京都大學開發(fā)出可在常溫下進行沖壓加工的鎂合金 2008/09/19 09:19 日本產業(yè)技術綜合研究所（產綜研）與京都大學聯合開發(fā)出了具有與鋁（Al）合金相同的常溫成形性的新型鎂（Mg）合金壓延材料。這是產綜研永續(xù)材料研究部門金屬材料組織控制研究組研究員千野靖正與京都大學研究生能源科學研究科能源應用科學專業(yè)教授馬?守的共同研究成果。采用新開發(fā)的鎂合金壓延材料，能夠利用通用沖壓機進行沖壓加工，可以比原來降低成本并提高生產效率。 新開發(fā)的鎂合金是在鎂鋅合金中添加微量稀土元素（鈰等），通過熱軋（hot rolling）制成。新型鎂合金形成一種與通用鎂合金(AZ31合金)截然不同的集合組織，埃里克森杯突值為9.0，具有與鋁合金相當的常溫成形性（圖1）。因此，利用不帶有加熱裝置的沖壓機也可以加工。一般來說，鎂合金壓延材料的常溫成形性低于鋁和鐵，因此沖壓加工需要將壓延材料和模具加熱到250℃以上之后成形。 以前的研究結果已經證實，如果在鎂中添加鈰，常溫下的壓延性會提高，但是變形原理尚有很多地方不明確。而產綜研與京都大學的研究結果表明：添加鈰，能使鎂柱面易于滑移。根據該結果設計了鎂合金，結果發(fā)現對在鎂-鋅合金中添加有微量鈰等元素的合金進行熱軋，就會顯示出與鋁合金相當的常溫成形性，產綜研與京都大學正就組織與成形性的關系進行詳細的研究。 普通鎂的結晶結構具有各向異性，壓延性低于鋁和鐵（圖2）。鎂的滑移系由平行于底面、柱面和錐面的三個滑移系構成。錐面滑移的CRSS比底面滑移和柱面滑移的CRSS大得多，常溫下基本不滑移。因此在常溫下無法指望c軸方向(圖2為上下方向)的滑移。 一般來說，通過壓延制成的鎂合金中，形成了底面與壓延面平行排列的集合組織〔圖3(a)〕。形成這種集合組織后，底面滑移和柱面滑移會在壓延方向和板寬方向上起作用，而在板厚方向不起作用〔圖3(b)〕。因此，不能減薄鎂合金壓延材料，且在沖壓加工初期就會斷裂。也就是說，為了提高鎂合金壓延材料的常溫成形性，最好使鎂的集合組織不與壓延面平行排列。需要通過控制壓延中的集合組織的形成，使其形成底面滑移和柱面滑移易于在板厚方向起作用的集合組織。 新型鎂合金通過添加微量稀土元素，使柱面滑移變得活躍，并使其具備了底面法線傾向于板寬方向35°的集合組織（圖4）。這樣，新型鎂合金便易于在板厚方向變形。從而顯示出與鋁合金（與3000類、5000類、6000類鋁合金相當）相當的常溫成形性，且能夠在常溫下進行沖壓加工（圖5）。（記者：松田 千穗） |
7樓2012-01-15 12:04:58
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