创造更强、更轻的镁合金的新技术

这是第一次由莫纳什大学发现了一种现象和技术,可以用于生产更强、更轻的镁合金,进而可以提高航空航天和汽车工业的结构完整性。

莫纳什大学(Monash University)在《自然通讯》(Nature Communications)杂志上发表了一项世界首创的研究,发现了一种制造更强、更轻的镁合金的技术。

发表在受人尊敬的《自然》杂志上通信7月19日,星期五th2019年,来自莫纳什大学、CSIRO和重庆大学的科学家通过在低得多的电子电压下利用原子分辨率x射线制图,确定了双晶界中合金元素偏析的模式。

工程师们一直在寻找用于飞机、汽车和高速车辆的坚固、轻量化材料,以提高飞机的重量、速度和燃油效率。欧洲杯足球竞彩

这一发现非常重要,因为轻质镁在热机械加工和应用过程中会产生变形,这使得这些合金无法取代钢铁得到更广泛的应用。此外,它对钛和铝等其他轻合金也有影响。

轻质镁在节能和环保方面具有巨大的应用潜力。但这些材料中的偏析容易造成电子束损伤。欧洲杯足球竞彩

聂建峰教授,研究首席作者,莫纳什大学材料科学与工程系欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球

聂教授接着说:当分离的溶质原子成为单个原子柱时,电子束损伤最为严重。这影响了变形镁合金制品的成形性、变形行为和拉压强度

我们证明,在较低的电子加速电压(120 kV)下使用原子分辨率的x射线制图是有可能解决这一难题的,而不是通常使用的300 kV

聂教授进一步补充道:我们进一步发现,新的偏析模式使晶界钉扎效应提高了30倍以上,并使孪晶界的迁移机制从普遍接受的模式转变为新的模式”。

科学家们使用了一种含有银和钕的镁合金作为他们研究的一部分。这种合金在室温和高温下具有更好的机械性能。

他们发现剪应力有了相当大的增强,提高了33倍,弹性应变极限发生在孪晶边界被银和钕填充时。

银和钕与镁之间的电荷密度升高代表了更强的结合和孪晶界的强化。施加这种力时,镁会远离银,移向钕,形成一种更强、更轻的合金。

我们的工作表明,在原子尺度上分析具有复杂成分的金属合金中的溶质偏析的结构和化学是可能的。

聂建峰教授,研究首席作者,莫纳什大学材料科学与工程系欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球

这项研究题为“多种合金元素镁中共偏析原子的直接观察及影响,由聂建峰教授(莫纳什大学)领导,赵晓军先生、陈厚文博士、刘青教授(重庆大学)和Nick Wilson博士(CSIRO)支持。

来源:https://www.monash.edu/

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