研究进展
限制模压变形和温度辅助超声喷丸对两相镁锂合金的微观结构和机械性能的影响

我中心研究生孔萌,王宗申老师在Journal of Materials Research and Technology期刊上发表了题为“Effects of constrained groove pressing and temperature-assisted ultrasonic shot peening on microstructure and mechanical properties of a two-phase Mg-Li alloy”的论文。

     本文详细研究了温度辅助超声波喷丸(TA-USP)和限制模压变形(CGP)对LA81镁锂合金微观结构演变和力学性能的影响。首先利用两道次的CGP对两相镁锂合金进行预处理,然后进行不同时间和温度的TA-USP处理。结果表明,TA-USP在材料表面引入了纳米晶和部分非晶化的梯度微观结构。随着喷丸时间的增加,喷丸温度的降低,晶粒细化越明显。α-Mgβ-Li的平均晶粒尺寸分别从退火态的31.6 μm12.9 μm细化为2.5 μm2.2 μmUSP影响区域的深度随着喷丸时间和温度的增加而增加,在室温下进行时间为400 sTA-USP处理可获得约300μm深度的影响区。但在高温下,微观结构梯度减弱。材料的硬度和强度随着喷丸时间的增加而增加,然而延展性明显降低。与直接进行TA-USP相比,在TA-USP之前用CGP进行预处理可以明显提高材料表面强化效果。当用TA-USP200 ℃下处理100 s时,拉伸强度和屈服强度分别从141.9 MPa106.2 MPa增加到158.3 MPa134.7 MPa。失效伸长率从29.1%降低到可接受的16.1%

1 实验装置