超细晶Mg-Gd-Ag合金

时效硬化能力优异

通过应力时效工艺在超细晶组织中实现显著析出强化，同时保持近各向同性的屈服行为。

Yang, Zhenquan · 马爱斌 · 江静华 · Xu, Bingqian

Materials Science & Engineering A: Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing 2026

具体参数

时效硬化能力

{'zh': '0.17', 'en': '0.17'}

平均晶粒尺寸

{'zh': '0.78', 'en': '0.78'} μm

位错密度

{'zh': '1.08 × 10¹⁵', 'en': '1.08 × 10¹⁵'} m⁻²

各向异性指数

{'zh': '2', 'en': '2'} %

晶粒细化强化贡献

{'zh': '247', 'en': '247'} MPa

技术优势

强度提升不牺牲各向同性

加载方向不同时屈服强度各向异性低于 2%，因为基面滑移与柱面滑移引起的各向异性被孪晶和锥面滑移的变化所抵消。

析出强化得到恢复

应力时效促进位错与空位介导的析出形核，增强溶质团簇以及晶内 β″ 和 β′ 相的异质析出，使时效硬化能力达到 0.17。

多机制协同强化

强度来源于超细晶粒（247 MPa）、高密度位错（123 MPa）和晶内析出相（49 MPa）的共同贡献。

应用场景

• 镁合金结构件：提供高强韧镁合金试样，可直接用于力学测试或加工成轻质结构件。
• 航空航天轻量化：在航空航天部件中替代传统高密度材料，同时保持近各向同性的力学性能。
• 高强度轻质材料：兼具超高强度与低密度，满足对强度和重量双重敏感的应用场景。