Magnesiumseoksia käytetään laajasti ilmailu-, autoteollisuudessa, lääke- ja kemianteollisuudessa niiden suuren spesifisen lujuuden ja alhaisen tiheyden vuoksi.
Kuitenkin sen luontaisen läheisen pakatun kuusikulmaisen rakenteensa vuoksi sen taipuisuus on heikko, ja magnesiumseosten hankkimisesta sekä korkealla lujuudella että korkealla plastisuudella on tullut myös tärkeä suunta nykyiseen tutkimukseen.
Alustavat tutkimustulokset osoittavat, että gradientin nanorakenteiden käyttöönotto magnesiumseosten pinnalle pintamekaanisen hiontakäsittelyn (SMAT) kautta voi parantaa merkittävästi magnesiumseosten mikro- ja kulutuskestävyyttä, mutta johtaa sen plastisuuden merkittävään vähentymiseen.
Kuvio 1. Mg-Zn-CA: n kaksoisfaasimetallilasin (NDP-MG) rakenne ja koostumus (NDP-MG)
Shenyangin kansallisen materiaalitieteen tutkimuskeskuksen, metallien instituutin ja hänen yhteistyökumppaneidensa ja hänen yhteistyökumppaneidensa akateemikko LV Jian ovat aiemmin havainneet, että super-nano-kaksoisvaiheiset magnesiumseokset, joissa on amorfisia kapseloituja nanokiteitä, voivat saavuttaa lähellä teoreettisen vahvuuden (Nature 545, 80-83 (2017)). Nanokiteet magnesiumseoksen pinnalle ja sitten kerrostetaan MG-pohjainen kaksisuuntainen metallilasikalvo (MG-ZN-CA) seoksen pinnalle magnetronisputteroimalla, yhdistäen innovatiivisesti nano-kaksoisfaasin metallilasin gradienttisen nanokiteisen rakenteen, uuden monen tason rakenteen magnesium-allo-all-allit.
Kuva 2. Nano-gradientin SMAT-magnesiumseoksen rakenne ja mekaaniset ominaisuudet
Tutkimustulokset osoittavat, että seoksen satolujuus on 31% korkeampi kuin alkuperäisen seoksen, saavuttaen 230mPa, mikä on verrattavissa SMAT -magnesiumseoksen lujuuteen. ) taso, saavuttaen siten tehokkaan yhdistelmän korkean lujuuden ja korkean plastisuuden.
Jatkotutkimuksissa havaittiin, että monitasoisten nanorakenteisten magnesiumseosten erinomaiset mekaaniset ominaisuudet sisältävät kolme muodonmuutosmekanismia, mukaan lukien: useita leikkauskaistat ja kaksoisfaasisten metallilasien nanokiteistäminen, metallilasien nanokisteiden kerrosten halkeamisen estämiseksi ja Smat-nanokristalliinin kerrosten kasvien kasvien. Samankaltaiset uudet nanorakenteet voivat tuottaa erittäin lujuutta ja korkeamuotoista kuparia.
Kuva 3. Kaksoisfaasimetallilasi + SMAT (NDP-MG päällystetty Smat-H ') magnesiumseoksen huoneenlämpöinen mekaaniset ominaisuudet
Tämän seosrakenteen suunnittelukonseptin odotetaan toteuttavan suuren lujuuden ja suuren pidentymisen yhdistelmän muissa seosjärjestelmissä, etenkin tiiviissä pakatuissa kuusikulmioisseosissa, ja opastavat uusien materiaalien suunnittelua tulevaisuudessa.
Kuva 4. NDP-MG: n SEM-morfologiat ennen muodonmuutoksia ja 6%: n venytyksen jälkeen
Aiheeseen liittyvät tulokset julkaistiin Advanced Science -nimellä otsikolla "Nano-kaksoisfaasin metallinen lasikalvo parantaa gradientin nanografisen magnesiumseoksen voimakkuutta ja taipuisuutta".
Paperilinkki
Vastuuvapauslauseke: Teksti, kuvien ja videomateriaalien tekijänoikeudet, jotka on tuotettu tällä verkkosivustolla, kuuluu alkuperäiselle kirjoittajalle. Jos rikkomus on olemassa, ota yhteyttä tähän verkkosivustoon poistaaksesi sen mahdollisimman pian.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Muokkaa Rebecca Wang
