In den letzten Jahren haben die durch SC/ZR (dh Al - Mg - Mg - SC - ZR -Legierungen, Scalmalloy®) modifizierten hohen Leistung al - Mg -Legierungen von Forschern, insbesondere im Bereich der additiven Fertigung, umfangreiche Aufmerksamkeit auf sich gezogen. Unter ihnen ist die Additionsmenge an SC normalerweise überschreiten 0. 6%, und die teuren Rohstoffe erhöhen die Produktionskosten erheblich, was zum Haupthindernis für die Entwicklung solcher Legierungen geworden ist. Basierend auf diesem Hintergrund wurden in dieser Studie SC-, ZR- und TIB₂ -Partikel gleichzeitig in die Al - Mg -Matrix eingeführt. Ziel war es, die heterogene Struktur zu verwenden, um einen Teil des SC -Gehalts zu ersetzen und eine hohe Leistung von Al - Mg -basierten Legierungen mit steuerbaren Mikrostrukturen vorzubereiten und gleichzeitig die Kosten zu senken.
Durch eine Reihe von Experimenten und Analysen haben wir die folgenden Ergebnisse: Während des heißen Verformungsprozesses fällt kugelförmige Al₃ (sc, zr) mit einer Größe von 5 - 10 nm und einer dispergierten Verteilung aus, die für eine Zenerfestrolle für Dislocations erhöht, die den Anteil des Dynamikprozesses mit niedrigem Winkel (DRX) (DRX) (DRX) (DRX) (DRX) (DRX) (LAGB) (Lagbs) und Inhibs. Die Einführung von TIB₂ -Partikeln induziert den partikelstimulierten Keimbildungseffekt (PSN), der den DRX -Prozess beschleunigt und die Mikrostruktur verfeinert, wodurch der LAGBS -Gehalt und den Anteil der kontinuierlichen dynamischen Rekristallisation (CDRX) weiter erhöht werden. Darüber hinaus schwächt die Zugabe von Tib₂ die Anisotropie des Materials stark, hemmt das Wachstum von DRX -Körnern, wodurch das anschließende Verarbeitungsfenster erweitert und mehr potenzielle Anwendungen für das Material bereitgestellt werden.
Aus der Sicht der Mikrostruktur, die die EBSD -Ergebnisse als Beispiel einnehmen, bestehen die Körner der MO -Probe aus länglichen deformierten Körnern und gleichwertigen Körnern, und in den deformierten Körnern existieren LAGBs; Nach dem Zugabe von TIB₂ -Partikeln nehmen die Lagbs in der MSZT -Probe zu und der DRX -Anteil nimmt ebenfalls zu. In Bezug auf die Textur beeinflussen Tib₂ -Partikel und Al₃ (SC, ZR) nicht nur die Kornmorphologie, sondern auch zu Texturänderungen. Zum Beispiel erreicht der Anteil der {111} -Textur in der MSZ -Probe 88,8%, während die {111} -Texturintensität in der MSZT -Probe schwächer ist. In Bezug auf mechanische Eigenschaften ist die Kornstruktur der vorbereiteten Legierung verfeinert und die Anisotropie des Materials erheblich reduziert. Beispielsweise sind die ultimative Zugfestigkeit (UTS) und die Ertragsfestigkeit (YS) der MSZT -Probe im Vergleich zur Matrix um 26,2% bzw. 40,9% erhöht, und die Duktilität erreicht 16,6%, was ein hervorragendes Gleichgewicht zwischen Stärke und Duktilität zeigt. Getreide - Grenzverstärkung, Versetzungsverstärkung und Verstärkung von Orowan sind die Hauptverstärkungsmechanismen, die 22,4%, 24,9% bzw. 52,7% ausmachen.
Zusammenfassend hat die Einführung von Trace SC/ZR/TIB₂ einen signifikanten Einfluss auf die Rekristallisation und Stärkung des Verhaltens von Al -Mg -Legierungen durch den synergistischen Effekt mehrerer Mechanismen und liefert neue Ideen und Methoden für die Produktion von Aluminium -Legierungsprodukten mit hoher Leistung.