成果完成人：尹冬弟; 曾迎

第一完成单位：西南交通大学

成果简介：

针对镁合金拉压不对称性调控及其机理认知不清的难题,本项目系统研究固溶Y元素含量、析出相、变形温度对Mg-Y合金挤压板材拉压不对称性的影响规律,并定量研究其微观的变形模式,获得调控镁合金板材拉压不对称性的关键因素,从而揭示镁稀土合金拉压不对称性的内在机理。

主要结论如下：Y元素可以有效地调节挤压镁合金板材的室温拉压不对称性。0.5%的Y,就可显著降低镁合金的拉压不对称性。继续增加Y含量至3%,Mg-Y板材表现出屈服拉压对称。进一步增加Y含量至5%,导致罕见的反屈服拉压不对称性(CYS/TYS>1)。 升高变形温度可以显著降低纯Mg的拉压不对称性,却对Mg-Y板材屈服拉压不对称性影响较小。

Y元素可以显著促进非基面滑移激活(最高31%),并极大抑制孪晶(最低6%面积分数)。高比例的角锥面滑移以及可忽略不计的孪晶被认为是导致Mg-5Y中观察到反拉压不对称性(RYA)的原因。

滑移表现出明显的拉压不对称性,即在拉伸时非基面滑移比例几乎始终高于压缩。二级角锥面滑移的激活具有方向性,其特征是当它的滑移面受拉时,二级角锥面滑移的比例更高。 时效析出可以显著提高Mg-Y合金强度。T5峰时效工艺下,压缩屈服强度和极限强度分别为411.6±2.5MPa、589.9±1.9 MPa,比原始挤压态提高了63%和35%,均匀延伸率为7.5%。其变形均为滑移主导,析出相对角锥面滑移的阻碍最为显著。

已发表SCI期刊论文9篇(考核指标2篇);培养在读硕士研究生2人(考核指标2人),毕业硕士研究生2人(考核指标2人);提交年度进展报告1篇(考核指标1篇),最终报告1篇(考核指标1篇)。

成果类别：基础理论

成果水平：国际领先

研究起止时间：2019-01～2021-01