原位MgO–Al₃Fe增强镁基复合材料

强度塑性协同提升

一种通过新型原位反应在AZ91合金中生成MgO和Al₃Fe颗粒的镁基复合材料，在提高强度的同时兼顾塑性，并显著加快溶解速率。

Zhang, Zhen · 聂凯波 · 邓坤坤 · 徐超

Composites Communications 2024

具体参数

屈服强度

{'zh': '415.4', 'en': '415.4'} MPa

极限抗拉强度

{'zh': '480.1', 'en': '480.1'} MPa

延伸率

{'zh': '5.9', 'en': '5.9'} %

溶解速率提升

{'zh': '1700', 'en': '1700'} %

技术优势

强塑性协同提升

原位生成的MgO和Al₃Fe颗粒细化晶粒并增加动态再结晶比例，使复合材料在提高强度的同时保持良好塑性。

溶解速率大幅提升

复合材料的溶解速率比AZ91合金提高约1700%，有利于可溶性结构件的快速降解。

晶粒细化

原位生成的微米级颗粒细化镁基体晶粒，并减少β-Mg₁₇Al₁₂相的数量和尺寸。

应用场景

• 结构轻量化：同时提高强度和塑性，替代更重的结构材料。
• 航空航天材料：轻质高强，适用于航空器减重部件。
• 可溶性井下工具：溶解速率提升1700%，加速井下工具降解。
• 汽车零部件：可加工成汽车结构件，兼顾强度与轻量化。