Achieving superior strength-ductility balance in novel heterogeneous lamella structures of Al-Zn-Mg-Cu alloys

材料科学 合金 成核 板层(表面解剖学) 体积分数 微观结构 极限抗拉强度 可塑性 延展性(地球科学) Twip公司 材料的强化机理 延伸率 再结晶(地质) 复合材料 冶金 晶体孪晶 蠕动 有机化学 化学 古生物学 生物
作者
Haitao Jiang,Hui Xing,Zihan Xu,Jing Feng,Jiao Zhang,Baode Sun
出处
期刊:Journal of Materials Science & Technology [Elsevier BV]
卷期号:184: 122-135 被引量:30
标识
DOI:10.1016/j.jmst.2023.08.074
摘要

Heterogeneous structures (HS) materials have the potential to exhibit simultaneous improvement in strength and plasticity due to hetero-deformation-induced hardening (HDI) between multiple grain structures. However, achieving HS in aluminum alloy can be quite challenging. In this study, 7000 series aluminum alloys are investigated by incorporating rare earth element Y to develop a dual-phase structure containing Al8Cu4Y and Al3(Y, Zr) phases. And a heterogeneous lamella structure (HLS) is formed through the synergistic effect of Al8Cu4Y which includes dynamic recrystallization nucleation during deformation, and Al3(Y, Zr) which hinders the growth of recrystallized grain by means of pinning dislocations and subgrain boundaries. Substructures such as precipitates and nanocrystals are incorporated during the fabrication of HS, allowing for precise control over the volume fraction of fine grains by adjusting the ratio of two-scale second phases. When Y content reaches 0.3%, the 7Y55-2/heterogeneous lamella structure (HLS) samples exhibit a fine grain volume fraction of 76.5 vol.%, a tensile strength of 695 MPa, and an elongation of 16.6%. The alloy contains a large number of dislocations that preferentially induce the growth of η' phases along specific directions, thereby promoting their development. The multi-coupling effect and composite strengthening mechanisms in the "heterostructure-dislocation-precipitate" microstructure contribute to the intrinsic excellent strength and plasticity of the alloy. This study tackles the challenge of inverted strength and plasticity observed in Al-Zn-Mg-Cu-Zr alloys, offering novel insights that pave the way for further applications of heterogeneous materials.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
decade关注了科研通微信公众号
刚刚
李明星完成签到,获得积分10
刚刚
声声慢发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
Yue发布了新的文献求助10
1秒前
浮游应助认真小刺猬采纳,获得10
1秒前
1秒前
2秒前
今后应助十二采纳,获得10
2秒前
2秒前
wanci应助清爽冰夏采纳,获得10
2秒前
2秒前
3秒前
CipherSage应助hardtime采纳,获得10
3秒前
今后应助灰灰12138采纳,获得10
3秒前
分析发布了新的文献求助20
4秒前
二号发布了新的文献求助10
5秒前
锦城纯契完成签到 ,获得积分10
5秒前
王昕钥完成签到,获得积分10
5秒前
qingli完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI6应助桃子采纳,获得10
6秒前
李健的小迷弟应助11采纳,获得10
7秒前
Zxc发布了新的文献求助10
7秒前
科研cc发布了新的文献求助10
7秒前
orixero应助赵琪采纳,获得10
7秒前
lyy66964193完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
dyy发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
子车茗应助fs采纳,获得30
9秒前
方小上发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
柒七完成签到,获得积分10
9秒前
bkagyin应助二号采纳,获得10
9秒前
weimu发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
嗯qq完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
华仔应助dyk采纳,获得10
10秒前
11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
The Social Work Ethics Casebook(2nd,Frederic G. R) 600
HEAT TRANSFER EQUIPMENT DESIGN Advanced Study Institute Book 500
Master Curve-Auswertungen und Untersuchung des Größeneffekts für C(T)-Proben - aktuelle Erkenntnisse zur Untersuchung des Master Curve Konzepts für ferritisches Gusseisen mit Kugelgraphit bei dynamischer Beanspruchung (Projekt MCGUSS) 500
A novel angiographic index for predicting the efficacy of drug-coated balloons in small vessels 500
Thomas Hobbes' Mechanical Conception of Nature 500
One Health Case Studies: Practical Applications of the Transdisciplinary Approach 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5111605
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4319748
关于积分的说明 13459552
捐赠科研通 4150543
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2274267
邀请新用户注册赠送积分活动 1276216
关于科研通互助平台的介绍 1214407