双峰晶AZ31镁合金板材

强度塑性可调

通过挤压工艺调控双峰晶粒结构和织构，在相近晶粒尺寸下实现屈服强度192–241 MPa与延伸率14.2%–18.2%的宽范围可调组合，突破常规AZ31镁合金强度-塑性倒置关系。

Zelin, Wu · Nakata, Taiki · 郭恩宇 · 徐超 · Pan, Hucheng · 王晓军 · 施海龙 · Li, Xuejian · Kamado, Shigeharu · 耿林

Journal of Magnesium and Alloys 2025

参数信息

屈服强度

192 MPa

屈服强度

241 MPa

延伸率

18.2 %

延伸率

14.2 %

再结晶晶粒尺寸

5.0–6.5 µm

再结晶体积分数

76–80 %

技术优势

强度塑性可同步调节

通过改变挤压温度和速度，可以在相近晶粒尺寸下获得从低屈服强度高延伸率到高屈服强度低延伸率的系列组合，满足不同成形和使用要求。

工艺窗口明确可重复

不同挤压条件下激活的再结晶机制（孪生诱导、连续、不连续再结晶）及其导致的织构演变规律已被揭示，可据此设计目标性能。

应用场景

• 轻量化结构件：可按承载需求选择屈服强度和延伸率组合，用于汽车或轨道交通中的轻量化结构件。
• 变形镁合金：揭示了挤压参数对再结晶机制和织构的调控规律，可用于设计其他变形镁合金的工艺窗口。
• 航空镁合金板材：在相近晶粒尺寸下实现性能宽幅可调，有利于航空板材根据部位要求定制力学性能。
• 镁基复合材料：作为基体材料，其可调的强度和塑性可为镁基复合材料提供不同的力学性能匹配基础。