Les alliages de magnésium sont largement utilisés dans les industries aérospatiales, automobiles, pharmaceutiques et chimiques en raison de leur force spécifique élevée et de leur faible densité.
Cependant, en raison de sa structure hexagonale inhérente à étroite, sa ductilité est médiocre et l'obtention d'alliages de magnésium à la fois à haute résistance et à forte plasticité est également devenu une direction importante de la recherche actuelle.
Les résultats préliminaires de la recherche montrent que l'introduction de nanostructures de gradient à la surface des alliages de magnésium par le traitement de broyage mécanique de surface (SMAT) peut améliorer considérablement la microdureté et la résistance à l'usure des alliages de magnésium, mais entraîner une réduction significative de sa plasticité.
Figure 1. Structure et composition du verre métallique à double phase MG-ZN-CA (NDP-MG)
L'académicien LV Jian du département de recherche de la région de Greater Bay du Shenyang National Research Center for Materials Science, Institute of Metals et ses collaborateurs ont précédemment constaté que les alliages de magnésium à double phase super-nano avec des nanocristaux super-phases peuvent obtenir une force de recherche presque théorique (Nature 545, 80-83 (2017)) Les nanocristaux à la surface de l'alliage de magnésium, puis déposant un film en verre métallique à double phase à base de MG (MG-ZN-CA) à la surface de l'alliage par pulvérisation de magnétron, combinant innovante la structure métallique en phase nano-duale avec une structure de magnésium multi-niveaux conçue.
Figure 2. Structure et propriétés mécaniques de l'alliage de magnésium smat nano-diplômé
Les résultats de la recherche montrent que la limite d'élasticité de l'alliage est 31% plus élevée que celle de l'alliage d'origine, atteignant 230 MPA, ce qui est comparable à la force de l'alliage de magnésium Smat. ) Niveau, atteignant ainsi une combinaison efficace de haute résistance et de plasticité élevée.
Des recherches supplémentaires ont révélé que les excellentes propriétés mécaniques des alliages de magnésium nanostructurés à plusieurs niveaux comprennent trois mécanismes de déformation, notamment: plusieurs bandes de cisaillement et nanocristallisation des lunettes métalliques en deux phases, des lunettes métalliques pour bloquer l'extension des fissures des couches nanocristallines et smat nanocristallins les grains des calomnies. De nouvelles nanostructures similaires peuvent produire du cuivre à haute résistance et à haut plastique.
Figure 3. Propriétés mécaniques à température ambiante du verre métallique à double phase + alliage de magnésium SMAT (NDP-MG enduit Smat-H ′)
Ce concept de conception de structure en alliage devrait réaliser la combinaison d'une forte résistance et d'un allongement élevé dans d'autres systèmes en alliage, en particulier de l'alliage de structure hexagonale classée, et guider la conception de nouveaux matériaux à l'avenir.
Fig. 4. Morphologies SEM du NDP-MG avant la déformation et après 6%
Les résultats connexes ont été publiés dans Advanced Science sous le titre "Le film en verre métallique en phase nano-du-du-duale améliore la force et la ductilité d'un alliage de magnésium nanogragé de gradient".
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Modifier par Rebecca Wang
