Ti微合金化Mg-Al-Ca合金

蠕变速率低于含稀土镁合金

通过微合金化0.01 wt.% Ti，大幅细化并均匀分布Al₂Ca析出相，同时提升基体中Al和Ca的固溶度，使该无稀土铸造镁合金在高温蠕变性能上超越许多含稀土镁合金。

Zhuang, Cui · Yang, Liu · 曾迎 · 刘满平 · 刘小春 · 徐世伟 · 陈雪飞 · 王渠东

Journal of Magnesium and Alloys 2024

参数信息

最低蠕变速率

2.70 × 10⁻⁹ s⁻¹

Ti添加量

0.01 wt.%

技术优势

优于含稀土镁合金

最低蠕变速率2.70×10⁻⁹ s⁻¹（200 °C/50 MPa），优于许多已报道的含稀土镁合金，可替代高成本稀土方案。

第二相更细更均匀

微量Ti显著细化Al₂Ca析出相并使其分布更均匀，增加析出相与晶界/位错的交互作用，从而强化高温性能。

固溶度提高

Ti微合金化提高了Al和Ca在镁基体中的固溶度，增强固溶强化效果。

应用场景

• 轻量化结构件：替代更重的钢铁或更贵的含稀土镁合金，用于轻量化结构件。
• 航空航天高温部件：在200 °C下保持高抗蠕变性，适合航空发动机周边部件。
• 汽车动力系统材料：降低动力系统重量且耐高温蠕变，提升燃油效率。
• 高温镁合金：提供无稀土的高温镁合金新选择，突破现有合金性能瓶颈。