組織制御のための高温融体の冷却過程と添加物影響の非平衡解析

高温熔体冷却过程的非平衡分析及添加剂对微观结构控制的影响

• 批准号: 19F19757
• 负责人: 植田 滋
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-11-08 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19F19757/
• 关键词: 合金強度; レアメタル; チタン; エマルジョン; 高温融体; 粘度; 固液共存スラグ; 物質移動

近年、MgGd系合金の高強度化のために、Nd, Er, Ceなどの他の希土類元素で合金化することがトピックになっている。Mg8Gd0.5Zr (wt.%) 合金に 1 wt.% の Er を添加した場合、高強度合金が生成され、常温での強度が 560 MPa まで改善されることが報告されている。我々の以前の研究では、従来の熱間押出と時効処理によって高強度Mg8Gd1.2Zn0.5Ce0.5Zr（wt.%）合金を作製し、UTSおよびYSはそれぞれ約461MPaおよび458MPaであった。MgGd系にさらに他の元素を加え合金化することは，比較的安価に高強度合金を開発する有効な方法の一つである。本研究では、Mg8Gd1.2Zn0.5Zr（wt.%）合金を母合金として選択し、0.75 wt.%のLaを添加した。ZnはMgマトリックスへのREの固溶を低減し、長周期積層規則（LPSO）相を導入して強度を高めることができるため、時効硬化反応を高めるためによく採用される[26-28]。同時に、Zrを添加することで結晶粒を著しく微細化することができた[29]。研究対象合金の常温および高温での微細構造および機械的性質を徹底的に調査した。最後に，微細構造の観察に基づいて，基礎となる強化機構を分析し，議論した．

近年来，为了提高MGGD合金的强度，主题是与其他稀土元素（例如ND，ER和CE）合金的。据报道，当将ER的1 wt。添加到MG8GD0.5ZR（wt。％）合金中时，产生高强度合金，并且在室温下的强度可以提高到560 MPa。我们先前的研究通过常规热挤出和衰老处理制造了高强度MG8GD1.2ZN0.5CE0.5ZR（wt。％）合金，UTS和YS分别为461 MPa和458 MPa。将其他元素添加到MGGD系统中，是以相对较低的成本开发高强度合金的有效方法之一。在这项研究中，选择了MG8GD1.2ZN0.5ZR（wt。％）合金作为母合金，并添加了0.75 wt。％LA。 Zn通常被用来增加年龄强化反应，因为它会降低MG基质中RE的固体溶液，并可以引入长期周期层压顺序（LPSO）阶段以提高强度[26-28]。同时，添加ZR可以显着改进晶粒[29]。研究合金的微观结构和机械性能在房间和高温下进行了彻底研究。最后，根据观察微观结构分析和讨论了潜在的加强机制。

项目成果

安徽工業大学(中国)

安徽工业大学（中国）

基盤素材プロセッシング研究分野研究テーマ

基础材料加工研究领域研究主题