Research Abstract

Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金のミクロ組織変化と機械的性質に及ぼす長周期積層規則(LPSO)相および積層欠陥(SF)の影響

Effect of LPSO and SFs on microstructure evolution and mechanical properties of Mg-Gd-Y-Zn-Zr alloy

2017年1月30日 Scientific Reports 7 : 40846 doi: 10.1038/srep40846 (2017)
Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金のミクロ組織変化と機械的性質に及ぼす長周期積層規則(LPSO)相および積層欠陥(SF)の影響
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熱間押出しによって、高い強度と優れた延性を示す高性能Mg-8.2Gd-3.8Y-1.0Zn-0.4Zr合金の開発に成功した。動的再結晶(DRX)挙動に及ぼす板状の長周期積層構造(LPSO)相および溶質原子の偏析した積層欠陥(SF)が影響を解析した。板状LPSO相は、粒子促進核生成機構によってDRXを促進するため、動的再結晶率を高くし、底面集合組織を弱化する。一方、元の粒内に高密度の微細なSFを有する合金では、元の粒界で不連続DRXが最初に生じ、粒内の連続DRXは明らかに制限される。結果として、高密度なSFを含む合金では、板状LPSO相を持つ合金と比較して、強度は高くなるものの延性が低くなる。

Chao Xu, Taiki Nakata, Xiaoguang Qiao, Mingyi Zheng, Kun Wu and Shigeharu Kamado

Corresponding Authors

Chao Xu
長岡技術科学大学 高性能マグネシウム工学研究センター

Mingyi Zheng
Harbin Institute of Technology

High performance Mg-8.2Gd-3.8Y-1.0Zn-0.4Zr alloy with high strength and excellent ductility has been successfully developed by hot extrusion. The effect of plate-shaped long period stacking ordered (LPSO) phases and solute-segregated stacking faults (SFs) on the dynamically recrystallization (DRX) behavior was analyzed. The plate-shaped LPSO phases stimulate the DRX by particle stimulated nucleation mechanism, leading to higher DRX ratio and weaker basal texture. While for the alloy with dense fine SFs inside the original grains, discontinuous DRX initially occurs at the original grain boundaries, and the DRX is obviously restricted. Consequently, alloy containing dense SFs exhibits higher strength but lower ductility compared with alloy with plated-shaped LPSO phases.

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