小角度晶界Al-5Mg-3Zn合金

强塑兼优抗SCC

通过引入高比例小角度晶界，在提升强度的同时大幅抑制晶界析出，解决了传统Al-Mg合金强度与抗应力腐蚀性能难以兼得的矛盾。

Tang Z.C. · 徐玮辰 · Zhao, Dongyang · 张波

Journal of Materials Science and Technology 2023

具体参数

屈服强度

{'zh': '336', 'en': '336'} MPa

小角度晶界比例

{'zh': '71', 'en': '71'} %

晶界析出相面积分数

{'zh': '21', 'en': '21'} %

技术优势

强度与抗SCC兼得

引入71%小角度晶界后，晶界析出相面积分数从72%降到21%，显著降低SCC敏感性，同时保持336 MPa屈服强度。

抑制晶界析出

通过动态塑性变形和适当退火获得近等轴纳米晶，大量小角度晶界使析出相难以在晶界形核，从而抑制晶界析出。

保持良好塑性

在达到336 MPa屈服强度的同时，合金仍具有良好的延伸率，满足结构件对塑性的要求。

应用场景

• 高强耐蚀铝合金：用于需要高强度和抗应力腐蚀的部件，如船舶结构，替代传统 Al-Mg 合金。
• 海洋工程材料：在海洋环境中作为结构材料，提高耐蚀性并延长服役寿命。
• 航空航天轻质结构：用于飞机蒙皮或结构件，减轻重量的同时保证强度和抗应力腐蚀性能。
• 汽车轻量化：用于汽车车身或底盘部件，实现减重并提高耐腐蚀性。