Al-Mg-Si合金

析出与溶质耦合强化

在Al-Mg-Si合金中，当Cu溶质原子浓度超过0.3 at%时，析出物与溶质原子对位错运动的耦合效应呈指数级增强，提供了一种通过成分调控实现非线性强化的新途径。

Kong, Shi Ning · Zelong, Yu · Zhang, Xinyu · 张昭

Journal of Materials Research and Technology 2024

参数信息

临界比值

0.4

溶质浓度阈值

0.3 at%

技术优势

溶质浓度超过阈值后强化剧增

Cu溶质浓度超过0.3 at%时，析出物与溶质原子的耦合效应呈指数级增强，远高于低浓度下的线性叠加。

高温下溶质强化占比降低

温度从200K升至500K时，溶质与析出强化的临界比值由1.5降至0.4，表明高温下析出强化主导。

应用场景

• 铝合金强化：通过成分调控实现非线性强化，无需改变析出工艺。
• 轻量化结构件：在同等重量下获得更高强度，满足轻量化设计。
• 航空铝合金：利用高温下析出强化主导的特性，优化高温服役性能。