마그네슘 합금은 높은 특이 적 강도와 저밀도로 인해 항공 우주, 자동차 산업, 제약 및 화학 산업에서 널리 사용됩니다.
그러나, 고유 한 가깝게 포장 된 육각형 구조로 인해, 연성은 열악하고, 강도와 가소성이 높은 마그네슘 합금을 얻는 것도 현재 연구의 중요한 방향이되었습니다.
예비 연구 결과에 따르면 표면 기계적 분쇄 처리 (SMAT)를 통한 마그네슘 합금의 표면에 구배 나노 구조의 도입은 마그네슘 합금의 미세한 성 및 내마모성을 크게 향상시킬 수 있지만, 가소성의 상당한 감소를 초래한다는 것이 밝혀졌다.
그림 1. MG-ZN-CA 이중 상 금속 유리의 구조 및 조성 (NDP-MG)
재료 과학을위한 샤이앙 국립 연구소의 그레이터 베이 지역 연구소의 학계 LV Jian, 금속 연구소 및 그의 공동 작업자들은 이전에 수퍼 나노 이중상 마그네슘 합금이 캡슐화 된 나노 결정을 가진 나노 결정이 거의 이론적으로 달성 할 수 있음을 발견했습니다 (자연 545, 80-83 (2017)). 마그네슘 합금의 표면에있는 나노 결정은 마그네트론 스퍼터링에 의해 합금의 표면에 Mg 기반 이중 상 금속 유리 필름 (MG-ZN-CA)을 혁신적으로 결합하여 나노 이중 상 금속 유리를 구배 나노-크리슈탈린 구조와 혁신적으로 결합한 새로운 다중 수준의 구조 마그네슘 합금이 설계된다.
그림 2. 나노 그레이드 SMAT 마그네슘 합금의 구조 및 기계적 특성
연구 결과에 따르면 합금의 항복 강도는 원래 합금의 항복 강도보다 31% 높으며 230mpa에 도달하여 SMAT 마그네슘 합금의 강도와 비슷합니다. ) 레벨, 고강도와 높은 가소성의 효과적인 조합을 달성합니다.
추가 연구에 따르면 다중 레벨 나노 구조 마그네슘 합금의 우수한 기계적 특성은 다중 전단 밴드 및 이중 위상 금속 유리의 나노 결정화, 나노 결정질 층의 균열 확장 및 층의 균열을 차단하기위한 금속 유리의 나노 결정화를 포함한 3 가지 변형 메커니즘을 포함한다는 것이 밝혀졌다. 유사한 새로운 나노 구조는 고강도 및 고소성 구리를 생성 할 수 있습니다.
그림 3. 이중 상 금속 유리 + SMAT의 실온 기계적 특성 (NDP-MG 코팅 SMAT-H ') 마그네슘 합금
이 합금 구조 설계 개념은 다른 합금 시스템, 특히 밀착 된 육각 구조 합금에서 고강도와 높은 신장의 조합을 실현하고 향후 새로운 재료의 설계를 안내 할 것으로 예상됩니다.
그림 4. 변형 전과 6% 스트레칭 후 NDP-MG의 SEM 형태
관련 결과는 "나노 이중 상 금속 유리 필름은 구배 나노 노동 마그네슘 합금의 강도와 연성을 향상시킨다"라는 제목으로 Advanced Science에 발표되었다.
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Rebecca Wang의 편집
