Mar 14, 2025

"הסתובבות סיבוב + חישול אינדוקציה": דרך חדשנית להכין אולטרה - גבוה - חוזק, גבוה - משיכות וסגסוגות מגנזיום בעלות נמוכה

השאר הודעה

כמתכת המבנית הקלה ביותר, למגנזיום (MG) יש סיכויי יישום רחבים באלקטרוניקה 3C, תחבורה, תעופה וחלל ושדות אחרים. עם זאת, לסגסוגות מגנזיום מסורתיות יש בעיות בעלות חוזק מוחלט נמוך ויצירות טמפרטורה לקויה, המגבילים את היישום הרחב שלהם. סיבה חשובה היא שבמהלך תהליך העיוות של סגסוגות מגנזיום, בזלקל מאוד להחליק את הפרקים, ואילו אספקת המטלטליןניתוחים אינם מספיקים. כמוביל המפתח לתיאום העיוות הפלסטי של סגסוגות מגנזיום לאורךציר, לחץ הגזירה הקריטי שנפתר (CRS) שלהניתוחים גבוהים מאוד, וקשה להפעיל בכמויות גדולות בתהליך העיוות.

 

לפתרונות מסורתיים יש חסרונות. לדוגמה, למרות שסגסוגת עם אלמנטים נדירים - כדור הארץ יכולים לקדם את ההפעלה שלניתוק, זה יקר; עיוות פלסטי חמור (SPD) יכול להכניס פריקות בצפיפות גבוהה, אך לעיתים קרובות פוגע ברצינות בפלסטיות בגלל פגמים רבים מדי.

 

בהקשר זה, צוות מרכז סגסוגת האור באוניברסיטת שנחאי ג'יאו טונג הציע אסטרטגיית תכנון סגסוגת המבוססת על תקנת הנדסת ניתוק. באמצעות התהליך המשולב של הסתובבות סיבובית (RS) וחישול פלאש (FA), צוות זה שיפר בהצלחה את חוזק ומשיכותם של סגסוגות MG - Al - Ca חופשי. במהלך תהליך ההסתובבות הסיבובית, הסגסוגת עוברת עיוות פלסטי חמור. השלב השני והמומס בסגסוגת מעכבים את התאום במהלך העיוות הטווחי הקצר התדר הגבוה של התנסות סיבובית, כך שהעיוות נשלט בעיקר על ידי מספר גדול שלוכןניתוק. מאז מחסום האנרגיה של העלייה שלהניתוחים גבוהים מזה שלניתוק, בתהליך חישול הפלאש שלאחר מכן, רובהניתוחים מושחתים, בעוד שמספר גדול שלהניתוחים נשמרים. אלה נשמריםניתוחים יכולים להמשיך להחליק לתיאום עיוות פלסטי בתהליך העיוות של מתיחה שלאחר מכן, ובכך לשפר את משיכות הסגסוגת. במקביל, מספר גדול של מומים גבישיים שהוכנסו למבנה הסגסוגת על ידי הסתובבות סיבובית הופכים את ננו - קנה מידה משקעים ואשכולות אטומיים קל מאוד להיווצר במהלך תהליך חישול הפלאש.

 

היווצרותם של משקעים ואשכולות אטומיים אלה משפרת עוד יותר את חוזק הסגסוגת. בתהליך "התנעה סיבובית + חישול אינדוקציה" זה, הושגה השיפור הסינרגיסטי של חוזק ומשיכותם של סגסוגות Mg - Al - Ca, ומספק רעיונות חדשים לוויסות המיקרו -מבנים ואופטימיזציה של ביצועים של סגסוגות מגנזיום. תוצאות המחקר הרלוונטיות פורסמו בכתב העת הידוע בינלאומי חומרי תקשורת תחת הכותרת "חוזק גבוה ומשיכות בסגסוגת מגנזיום נדירה - אדמה, שעובדה על ידי הסתובבות סיבובית וחישול פלאש". אוהד הסטודנטים של הדוקטורט יונהו הוא הסופר הראשון של העיתון, פרופסור ליו בויו מאוניברסיטת שיאן ג'יאוטונג, החוקר וואנג האו מהמכון לחקר מתכות, האקדמיה הסינית למדעים, והחוקר וואנג לייון מאוניברסיטת שנחאי ג'יאו טונג הם המחברים המשותפים של העיתון, ואוניברסיטת שנחאי ג'יאו טונג היא היחידה הראשונה. יחידות השיתוף כוללות גם את מכון הלמהולץ - זנטרום כאן בגרמניה, אוניברסיטת ג'יאנגשי למדע וטכנולוגיה, מעבדת חומרי ליאה, ובאומייק (HEFEI) טכנולוגיה ושות 'בע"מ.

 

עם השיפור המתמיד של דרישות הביצועים לסגסוגות מגנזיום, תהליך "התנעה סיבובית + חישול אינדוקציה" יהיה מותאם וישתפר ברציפות, ויספק בסיס מוצק יותר להרחבת היישום של סגסוגות מגנזיום, ויאפשר לסגסוגות מגנזיום להראות את היתרונות והערכים הייחודיים שלהם בשדות נוספים.

שלח החקירה