电弧增材Mg-Gd-Y-Zn合金

底部原位18R-LPSO强化

通过电弧增材制造过程中的原位相变，在构件底部形成块状18R-LPSO相，显著提高屈服强度，同时顶部针状γ′相改善延伸率。

Kai, Yu · Zeng, Caiyou · Zihao, Jiang · Zijin, Chang · Yuan, Zhao · 曹莹瑜 · Yong, Xie · Li, Runsheng · 从保强

Journal of Magnesium and Alloys 2025

技术优势

底部强度可调高

底部区域因长时间热循环降低层错能，促进共晶(Mg,Zn)3(Gd,Y)原位转变为块状18R-LPSO，强化屈服强度。

顶部塑性更好

顶部主要形成针状γ′相，虽然屈服强度低于底部，但延伸率更高。

微观机制清晰

结合多尺度表征、热力学模拟和力学测试，建立了热循环历史与沿构建方向组织演变的关联，为工艺调控提供依据。

应用场景

• 镁稀土合金构件：用于对强度与塑性有差异化需求的镁稀土合金结构件，可依据部位力学性能要求选择沉积区域。
• 电弧增材制造：通过优化WAAM热循环控制LPSO相变，实现组织均匀性的改善，扩大工艺窗口。
• 轻量化结构：为轻量化结构件提供高强度区域与高塑性区域的组合设计依据。