마그네슘 합금의 분쇄 강인에 합금 구성의 효과

마그네슘 합금은 더 낮은 밀도 및 우수한 강도 중량 비율 때문에 항공 우주, 자동차 및 생물 의학 분야에서 점점 고용됩니다. 이러한 응용 프로그램에 대한 중요한 성능 지표는 골절 강성이며, 전파 전파 및 급격한 실패에 대한 재료의 저항입니다. 합금 구성은 곡물 크기, 단계 유통 및 선구적 특성을 포함하여 미세 구조 제어함으로써 골절 강성을 강하게 예측합니다. 이러한 관계를 이해함으로써 내구성과 안전 마진을 강화하는 마그네슘 합금의 디자인을 가능하게합니다.

마그네슘 합금의 Fracture Toughness 이해

의성분은 비정상 균열 성장을 견딜 수있는 재료의 능력을 정량화합니다. 선형 탄성 골절 기계에서 중요한 응력 강도 인자 K_Ic]로 표현됩니다. 중요한 플라스틱을 전시하는 재료의 경우 J-integral 접근이 사용됩니다. 마그네슘 합금의 테스트 방법은 ASTM E399]와 같은 표준을 따릅니다. ASTM E399]는 ASTM 의 ‐20-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-38-

마그네슘 합금은, 6각형 가까운 포장되는 (HCP)인, anisotropic 분쇄 행동을 보여줍니다. 균열 전파는 수시로 구성으로 짜임새 통제를 만드는 분지 비행기에 더 쉽습니다. 높은 골절 강인성은 성분이 비극성 실패 없이 결점을 허용할 수 있다는 것을 보증합니다, 특히 안전 ‐critical 구조에서.

합금 구성 및 Microstructural 진화

마그네슘 합금의 화학 성분은 단계 모양, 그들의 양 분수 및 분배되는 방법 결정합니다. 일반적인 합금 성분은 알루미늄, 아연, 망간, 지르코늄 및 희소한 넓이 (RE) 성분을 포함합니다. 명백한 미생물 변화를 통해서 각 영향은 분쇄 강인성을.

알루미늄과 아연의 역할

알루미늄은 AZ31 (Mg‐3Al‐1Zn) 및 AZ91 (Mg‐9Al‐1Zn)와 같은 상업적인 합금 성분입니다. 알루미늄은 단단한 해결책 강하게 하고 β‐Mg[₁₇]Al₁₂]간금속 단계에 의하여 힘을 증가합니다. 그러나, 높은 알루미늄 내용 (>8LT:0]]17]Al_]12]간격화에 따라, LT:7간격화에 따라, LT:7]

망간과 지르코늄의 기여

망간은 부식 저항을 개량하기 위하여 주로 추가되고 곡물 구조를 통제하는 Mn 부유한 입자를 형성하기 위하여. AM60 같이 상업적인 합금에서는, 망간은 크게 고형화 행동을 바꾸지 않으며, 철 함유 interMetals의 강수에, 간접적으로 인성에 영향을 미치. 지르코늄은 알루미늄 (Al를 가진 Zr 모양 안정되어 있는 화합물을 포함하지 않는 합금에 있는 강력한 곡물 정제제로 행동합니다). ZK60 (Mg ‐ 6Zn ‐ 0.5 마그네슘은, 특히 마그네슘의 단단한 입자를 감소시키고, 오염을 감소시키기 위하여 증가된 강인성에 의해 감소된 힘을 창조합니다.

희귀 성분

yttrium (Y), 네오디뮴 (Nd), gadolinium (Gd)와 같은 희귀 한 요소는 고성능 마그네슘 합금, 특히 WE 시리즈 (Mg ‐ Y ‐ Nd ‐ Zr)에서 사용됩니다. 그들은 열적으로 안정적인 상호 금속 단계 (예 : Mg [[FLT : 0]24[[FLT :1]]Y[FLT : 2]5[LT][LT : 2]][LT]][LT : 5][LT]]][LT]]]][LT]]]][LT : 5[LT]]]][LT]]]]][LT]]]]][[LT]]]]]]]]]]]]][[[[[[[[[[[[[[[[[[LT]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]

Microstructural 메커니즘의 실행 Fracture Toughness

마그네슘 합금의 분쇄 강인성은 균열 개시 및 전파 둘 다에 영향을 미치는 미생물 특징에 의해 지배됩니다. 중요한 요인은 곡물 크기, 짜임새, 임신 배급 및 결점의 존재를 포함합니다.

곡물 크기와 홀–그림 관계

미세 입자는 입자 경계의 빈도를 증가, 이는 장애물을 분리 슬립과 균열 전파에 행동. HCP 마그네슘에서, 트윈닝은 중요한 변형 모드이며, 더 균일 한 플라스틱 변형으로 이어지는 작은 곡물 억제입니다. 마그네슘의 홀 - 그림 계수는 상대적으로 높은 (~200 MPa·μm^1/2)이며, 50 μm에서 10 μm까지 곡물 정제가 항복 강도와 골절을 높일 수 있음을 의미한다. 그러나, 일반적으로 입자 크기가 매우 높을 수 있습니다. (- 15 μm).

질감과 안소트로피

마그네슘의 HCP 구조는 변형 후 강한 결정 질감에 리드. 압연 시트에서, 분지 비행기는 회전 비행기에 평행을 정렬, 분지 슬립에 대한 높은 Schmid 요소를 생성. 이 질감은 재료가 압연 방향을 따라 번식을 균열 할 수 있도록 더 많은 감염을 만든다. 골절 강성은 일반적으로 더 높을 때 균열 비행기가 분지 질감에 방향을 기울입니다. 합금을 통해 제어 질감 (예를 들어, 다시, Zn-T 의 방향을 증가, Zn-T 의 방향을 증가 할 수 있습니다.

두 번째 단계 및 Intermetallics

Intermetallic 단계에는 이중 역할이 있습니다. Mg₁₇]Al₁₂]]]와 같은 거북 입자는 응력 농도로 인해 균열 발생으로 작용할 수 있습니다. 미세하게 분포하면, 동일한 단계는 오로란 우회 메커니즘을 통해 균열 성장을 금하거나 부수적합을 촉진하여 불투명성을 고려할 수 있습니다. LPSO는 RELT:2_{]]의 열악한 특성에 따라 결정할 수 있습니다. 특히, 열악한 열악한 열악한 열악한 열악한 열악한 열악한 열악한 화합물을 가진 열악한 열악한 열악한 열악한 열악한 열악한 열악한 열악한 열악한 열악한 열악한 열악한 열악한 열악한 열악한 열악한 열악한 열악한 열악한 열악한 열악한 열악한 열악한 열악한 열악한 열악한 열악한 열악한 열악한 열악한 열악한 열악한 열악한 열악한 열악}

처리 및 열처리 효과

마그네슘은 산화를 억제하는 데 사용되는 물질입니다. 이 화합물은 산화를 억제하는 데 사용되는 물질입니다. 이 화합물은 산화를 억제하는 데 사용되는 물질입니다. 이 화합물은 산화를 억제하는 데 사용되는 물질입니다. 이 화합물은 산화를 억제하는 데 사용되는 물질입니다. 이 화합물은 산화를 억제하는 데 사용됩니다. 이 화합물은 산화를 억제하는 데 사용됩니다. 이 화합물은 산화를 억제하는 데 사용됩니다. 이 화합물은 산화를 억제하는 데 사용됩니다. 이 화합물은 산화를 억제하는 데 사용됩니다. 이 화합물은 산화를 억제하는 데 사용됩니다. 이 화합물은 산화를 억제하는 데 사용됩니다.

일반적인 마그네슘 합금 시스템의 Comparative Fracture Toughness

구성의 효과를 설명하기 위해, 전형적인 골절 강인성 값 (K_]Ic)의 대표자 합금은 아래에 나열되어 있습니다. 이 값은 처리 및 테스트 방향에 따라 다릅니다.

AZ31 (Mg‐3Al‐1Zn): 15-18 MPa√m ‐rolled 조건; 가로 방향에서 높이.
AZ91 (Mg‐9Al‐1Zn): 10–14 MPa√m 다이 스트레이트 형태로; 최대 18 MPa√m 후 T6 치료.
AM60 (Mg‐6Al‐0.3Mn): 12–16 MPa√m; 향상된 연성 그러나 AZ91보다 낮은 강도.
ZK60 (Mg‐6Zn‐0.5Zr):] 18–22 MPa√m 내밀린 상태에서.
WE43 (Mg‐4Y‐3RE‐0.5Zr): 20–25 MPa√m; 고온도 유지.
GW63 (Mg‐6Gd‐3Y):] 22–28 MPa√m 피크 노후화 후.

이 값은 알루미늄 기반 원보다 일반적으로 높은 골절 강성을 전시하는 합금을 다시 함유하는 것은 미세 입자, 약성 질감 및 유리 LPSO 단계로 인해 보여줍니다.

미래 지향과 합금 디자인 전략

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합금 명세에 분쇄 강인성의 통합은 항공 우주 (예를들면, ]SAE AMS4417] WE43) 및 자동 충돌 ‐worthiness 기준을 위한 표준이 됩니다. 경량화 수요가 인화되면서, 마그네슘 합금은 구조상 신청에 있는 무거운 물자를 대체할 것입니다, 제공한 경도는 안전 요구에 응합니다.