Utilizing powder thixoforming to fabricate heterogeneous lamella structure in aluminum alloy: Formation, strengthening and toughening mechanisms

板层(表面解剖学) 材料科学 合金 共晶体系 延展性(地球科学) 极限抗拉强度 韧性 冶金 复合材料 粒度 蠕动
作者
Xuezheng Zhang,Yanming Wang,Tijun Chen
出处
期刊:Materials Science and Engineering A-structural Materials Properties Microstructure and Processing [Elsevier BV]
卷期号:883: 145518-145518 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.msea.2023.145518
摘要

Powder thixoforming is a promising technique to synthesize heterogeneous lamella (HL) structure in aluminum alloy to promote strength-ductility synergy by mixing softer alloy powders (Al-1.04Mg-0.56Si-0.28Cu-0.04Zn, weight fraction) and harder alloy powders (Al-13.32Zn-3.70Si-2.44Mg-1.48Cu, weight fraction) together. However, the formation mechanism of coarse grain lamella and fine grain lamella is still unclear, and the strengthening and toughening mechanisms of HL structure have not been clarified thoroughly. This work shows that coarse grain lamella results from rapid coarsening of softer alloy powders driven by reduction in surface energy, fine grain lamella comes from both solidified grains from partially remelted softer/harder alloy melts and unmelted harder alloy powders surrounded by abundant eutectics. Besides, controlling semi-solid heating duration can regulate HL structure of Al alloys effectively, and the best comprehensive properties with ultimate tensile strength of 400 MPa, yield strength of 260 MPa and elongation of 7.1% are achieved for the HL-structured Al alloy heated for 50 min. The high strength of HL-structured Al alloy is ascribed to high back stress resulting from progressive yielding from coarse grain lamella to fine grain lamella, the high toughness is due to pulling out of fine grains and bifurcation of main cracks in coarse grains.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
李66发布了新的文献求助10
1秒前
3秒前
酷波er应助秋澄采纳,获得10
4秒前
哈哈哈哈完成签到,获得积分10
5秒前
Ardenweald完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
12秒前
14秒前
ujiunaxie发布了新的文献求助10
15秒前
平淡的问儿完成签到,获得积分10
16秒前
蜘蛛侠完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
19秒前
充电宝应助zike采纳,获得10
19秒前
doublenine18发布了新的文献求助30
20秒前
徐木木完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
21秒前
22秒前
23秒前
莹WIN发布了新的文献求助10
23秒前
26秒前
Hello应助昵昵昵昵昵采纳,获得10
27秒前
秋澄发布了新的文献求助10
27秒前
28秒前
Letitia完成签到,获得积分10
30秒前
xyh361发布了新的文献求助10
30秒前
彩色的依秋完成签到 ,获得积分10
33秒前
顾矜应助云藤采纳,获得10
33秒前
36秒前
36秒前
36秒前
闪闪的忆枫应助lemon采纳,获得10
37秒前
科目三应助微笑的铸海采纳,获得10
38秒前
zike发布了新的文献求助10
39秒前
团结完成签到 ,获得积分10
40秒前
40秒前
徐妍妍完成签到,获得积分10
41秒前
42秒前
莹WIN完成签到,获得积分10
42秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Handbook of Optical Systems,Volume 6:Advanced Physical Optics 666
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6514455
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8307915
关于积分的说明 17753560
捐赠科研通 5616319
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2924666
邀请新用户注册赠送积分活动 1901610
关于科研通互助平台的介绍 1763068