高钆稀土镁合金

热加工窗口精准可控

通过提高Gd含量引入致密LPSO相，在高温变形时促进动态再结晶，使晶粒细化且织构弱化，成形性优于常规稀土镁合金。

Yan, Zhaoming · Yaqing, Liu · Jiazhou, Wang · Zhu, Jiaxuan · Xu, Jian · Zhe, Chen · Xue, Yong · 王强 · Li, Xubin

Journal of Materials Research and Technology 2025

具体参数

热变形激活能 (9Gd)

{'zh': '287.17', 'en': '287.17'} kJ/mol

热变形激活能 (13Gd)

{'zh': '296.78', 'en': '296.78'} kJ/mol

13Gd合金稳定加工窗口

{'zh': '450–490°C/0.01–0.1 s⁻¹', 'en': '450–490°C/0.01–0.1 s⁻¹'}

技术优势

高Gd合金晶粒更细

13Gd合金中致密LPSO相在高温变形时促进颗粒激发形核，动态再结晶体积分数更高，晶粒细化效果显著。

基面织构弱化

Gd添加有效弱化了基面织构，形成随机化的稀土织构，改善后续成形性。

应用场景

• 轻合金热成形：为镁合金热挤压/锻造工艺提供安全加工窗口，避免流变失稳。
• 航空镁合金结构件：通过细化晶粒和弱化织构，改善镁合金薄壁结构件热成形后的力学性能。
• 高温轻量化部件：高Gd合金的高激活能表明其高温强度潜力，适合高温轻质部件。
• 高超声速材料：随机化织构和细晶有助于提升高温动态载荷下的塑性，可能用于高超声速环境。