南昌理工学院：Sc和过量Mg对亚共晶Al-10Mg2Si合金组织和力学性能的协同作用
论论资讯 ｜ 2024-04-27 ｜
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Journal of Materials Engineering and Performance
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Synergistic Effect of Sc and Excess Mg on the Microstructure and Mechanical Properties of Hypoeutectic Al-10Mg<sub>2</sub>Si Alloy
Wu X.; Wu F.; Qin J.; Zhao R.
Published：2024-01-01
DOI：10.1007/s11665-024-09407-5
研究背景
在当今社会，材料工程领域一直致力于提高合金的性能以满足不同工业需求。然而，一些合金仍存在一些微观结构和力学性能上的挑战，需要进一步研究和改进。
研究内容
最近一篇发表在《材料工程与性能杂志》上的论文，着眼于研究添加Sc和过量Mg对低共晶Al-10Mg2Si合金的微观结构和力学性能的协同效应。研究结果显示，向Al-10Mg2Si合金中添加0.25%的Sc可将主要α-Al晶体的形态由粗大的树枝状变为近乎球形，晶体尺寸大大减小；额外添加2.8%的Mg可使主要α-Al晶体更加细致均匀。同时添加0.25%的Sc和2.8%的Mg可显著减小Al-10Mg2Si合金中Mg2Si共晶相的尺寸，并将其形态从粗大的汉字形状转变为颗粒或点状。合金的强度和塑性因添加Sc和/或Mg而同时提高。添加0.25% Sc和2.8% Mg的合金显示出最高的屈服强度、抗拉强度和延伸率，分别为345MPa、145MPa和8.6%，比未添加0.25% Sc和2.8% Mg的合金分别高出48.7%、40.8%和230.8%。
研究意义
这项研究的创新之处在于发现了Sc和过量Mg对Al-10Mg2Si合金微观结构和力学性能的协同影响。通过合理控制添加量，可以显著改善合金的性能，提高其强度和塑性。这对于未来材料工程领域的合金设计和应用具有重要的指导意义，有助于开发出更具竞争力的高性能合金产品。
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