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GPa级高压对Mg-3Al合金凝固组织及性能的影响

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利用XRD、SEM、EDS研究了Mg-3Al合金在石墨型铸造(5℃水冷,1 atm(1.01325×105 Pa))和高压凝固条件下(2、3 GPa)的凝固组织及性能.结果表明,Mg-3Al合金在不同凝固压力下均由α-Mg组成,但其组织形貌由石墨型铸造的等轴状转变为高压下的枝晶团状;GPa级高压能使Mg-3Al合金中更多的Al溶质固溶到α-Mg基体,同时也可以溶质原子的形式存在于枝晶间和晶界处发生偏聚现象.在 3 GPa高压下Mg-3Al合金的抗压强度达到 372 MPa,硬度达到 46 HV,两者显著高于石墨型铸造Mg-3Al合金的 356 MPa和 41 HV.
Effects of GPa-level High Pressure on Solidification Structure and Properties of Mg-3Al Alloy
The solidification structure and properties of Mg-3Al alloy under graphite mold casting(water cooled at 5℃,1 atm(1.01325×105 Pa))and high-pressure solidification(2 and 3 GPa)were studied by XRD,SEM and EDS.The results show that Mg-3Al alloy is composed of α-Mg at different solidification pressures,but its microstructure changes from equiaxed graphite casting to dendritic clusters under high pressure.The GPa-level high pressure can make the Al solute atoms in Mg-3Al alloy more solidly dissolve into the α-Mg matrix,and at the same time,the solute atoms can also be segregated in the form of interdendritic and grain boundary.The compressive strength and hardness of Mg-3Al alloy at 3 GPa are 372 MPa and 46 HV,respectively,which are significantly higher than those of graphite cast Mg-3Al alloy at 356 MPa and 41 HV.

Mg-3 Al alloymicroscopic structurehigh pressure solidificationmechanical properties

代鹏林、华永乐、阔洋、叶杰、林小娉

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东北大学 材料科学与工程学院,辽宁 沈阳 110819

东北大学 轧制技术及连轧自动化国家重点实验室,辽宁沈阳 110819

东北大学秦皇岛分校 资源与材料学院,河北 秦皇岛 066004

Mg-3Al合金 显微组织 高压凝固 力学性能

国家自然科学基金河北省自然科学基金

51675092E2021501019

2024

热加工工艺
中国船舶重工集团公司热加工工艺研究所 中国造船工程学会船舶材料学术委员会

热加工工艺

CSTPCD北大核心
影响因子:0.55
ISSN:1001-3814
年,卷(期):2024.53(9)
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