Al₂RE细化镁合金

激光重熔高温稳定

原位析出的Al₂RE颗粒在激光表面重熔中充当异质形核剂，通过Zener钉扎让晶粒在545°C×30h热处理后仅损失1.85%硬度。

王雷 · 刘东戎 · 陈天 · Shaofan, Wang · Cao, Yang

Scripta Materialia 2023

参数信息

硬度损失

1.85 %

技术优势

晶粒显著细化

添加1.5 wt.% Al后，先前凝固期间形成的原位Al₂RE颗粒和枝晶间共晶Al₂RE相在激光表面重熔过程中转变为新的异质形核剂，细化了晶粒结构。

高温下硬度几乎不降

快速凝固形成的纳米级Al-RE金属间化合物通过Zener钉扎机制抑制晶粒长大，使合金在545 °C保温30 h后硬度损失仅1.85%。

应用场景

• 高性能镁合金：在高温下保持晶粒稳定，从而维持材料硬度和力学性能，适用于耐热部件。
• 激光表面处理：通过激光重熔细化表层晶粒，提高表面性能并赋予组织热稳定性。
• 轻质结构件：细化晶粒提高强度，同时保持低密度，在减重的同时改善承载能力。
• 增材制造晶粒控制：利用第二相颗粒作为形核剂控制凝固晶粒结构，抑制晶粒粗化。