Effect of extrusion ratio and temperature on microstructures and tensile properties of extruded Mg-Gd-Y-Mn-Sc alloy
Effect of extrusion ratio and temperature on microstructures and tensile properties of extruded Mg-Gd-Y-Mn-Sc alloy
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挤压比和温度对挤压Mg-Gd-Y-Mn-Sc合金显微组织和拉伸性能的影响
DOI：
10.1016/j.msea.2020.140330
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发表时间：
2021-01
期刊：
影响因子：
6.4
通讯作者：
Kamado S.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yang Z.;Xu C.;Nakata T.;Kamado S.
分析了挤压工艺参数对Mg-8.0Gd-4.0Y-1.0Mn-0.4Sc(wt.%)合金组织演变和拉伸性能的影响。详细研究了该合金在不同挤压参数下的动态再结晶行为和动态析出行为的变化，揭示了该合金热挤压过程中的动态再结晶行为和强化机制。DRX机制主要有非连续动态再结晶(DDRX)和连续动态再结晶(CDRX)。挤压比越大的合金，动态再结晶(DRXed)晶粒越细小，析出的细小颗粒越多。随着挤压温度的升高，DRXed颗粒的平均尺寸和体积分数增加，而细小颗粒含量减少。400℃挤压比为20：1的合金具有较高的强度，抗拉屈服强度为352℃，极限抗拉强度为425℃；450℃挤压比为10：1的合金具有较高的延伸率，断裂伸长率为12%。强度的提高主要归因于较强的基体织构、细化的DRXed晶粒和细小颗粒的密集分布的共同作用，另一方面，较高的DRXed晶粒含量和较少的析出颗粒数量有利于提高合金的塑性。
This study analyzed the effect of extrusion parameters on the microstructural evolution and tensile properties of a Mg-8.0Gd-4.0Y-1.0Mn-0.4Sc (wt.%) alloy. The variation in the dynamic recrystallization (DRX) and dynamic precipitation behavior of the alloy under different extrusion parameters were investigated in detail, and the DRX behavior during hot extrusion and strengthening mechanism were revealed. The primary DRX mechanisms are discontinuous dynamic recrystallization (DDRX), continuous dynamic recrystallization (CDRX). The as-extruded alloy with larger extrusion ratio exhibits smaller dynamic recrystallized (DRXed) grains and a high number of fine precipitated particles. With increasing the extrusion temperature, both the average size and volume fraction of DRXed grain increase, but the fine particle fraction decreases. The alloy extruded at 400 °C and ratio of 20:1 shows the superior strength with tensile yield strength of 352 MPa and ultimate tensile strength of 425 MPa, and the alloy extruded at 450 °C and ratio of 10:1 shows higher elongation to failure of 12%. The enhanced strength is mainly attributed to the combined action of strong basal texture, refined DRXed grains and dense distribution of fine particles, on the other hand, the higher fraction of DRXed grains and lower amount of precipitate particles are beneficial to increase the ductility of the alloy.
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DOI：
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通讯作者：
X. Fang;D. Yi;J. Nie
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发表时间：
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Han EH
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通讯作者：
Smola, B