Characterization of deformation microstructure of Mg alloys containing LPSO structure via transmission electron microscopy

含LPSO结构镁合金变形显微组织的透射电镜表征

基本信息

批准号：
17F17732
负责人：
陳強
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-10-13 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17F17732/
关键词：
Fatigue Magnesium Alloy Microstructure LPSO Phase Characterization Fatigue mechanism Magnesium alloy LPSO structure Fatigue Mechanism

项目摘要

The precipitates inside deformation twins may block the dislocation motion and consequently affect the mechanical property of materials. Herein, at the atomic level, we directly visualize that the basal dislocation slips shear the twinned stacking faults (TSFs) within the deformation twins in an Mg-Zn-Y alloy containing long-period stacking ordered (LPSO) structures. The TSFs, enriched with solute atoms, could be considered as precipitates inside deformation twins. They are sheared by a single step or multiple shearing steps on the basal plane. The microstructural fingerprints, i.e., the width of basal shearing steps, enable a quantitative assessment of the local and total plastic shear strain due to the basal dislocation within the deformation twins. The TSFs can block dislocation slip, while the dislocation shearing induces large lattice distortion and even solute atoms redistribution at local intersection. The TSFs-dislocation interaction is expected to lower the basal dislocation motion and resultantly modulate the mechanical properties of magnesium alloys. These results may offer a novel strategy for strengthening and toughening magnesium alloys via tailoring the shearable precipitates.

内部变形双胞胎的沉淀物可能会阻止脱位运动，从而影响材料的机械性能。在本文中，在原子水平上，我们直接表明基础位错滑剪切了在MG-Zn-y合金中剪切孪晶堆叠断层（TSF），其中包含长期堆叠订单（LPSO）结构。富含溶质原子的TSF可以被视为变形双胞胎的沉淀。它们通过基础平面上的一个步骤或多个剪切步骤剪切。微观结构指纹，即基底剪切步骤的宽度，可以对由于变形双胞胎内的基础脱位引起的局部和总塑性剪切应变进行定量评估。 TSF可以阻止脱位滑动，而脱位剪切会诱导较大的晶格失真，甚至在局部交叉点重新分布溶质。 TSFS脱位相互作用有望降低基础位错运动，并因此调节镁合金的机械性能。这些结果可能提供了一种新颖的策略，可以通过调整可剪切的沉淀物来增强和增强镁合金。

项目成果

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Atomic-scale characterization of segregations at symmetrical kink boundaries in an Mg-Zn-Y alloy

Mg-Zn-Y 合金中对称扭结边界偏析的原子尺度表征

DOI：
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
0
作者：
Xiaohong Shao;Qiang Chen;Xiuliang Ma
通讯作者：
Xiuliang Ma

Chinese Academy of Sciences/Sichuan Univesity/Shanghai Jiao Tong University(中国)

中国科学院/四川大学/上海交通大学（中国）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Small crack initiation and early propagation in an as-extruded Mg-10Gd-3Y-0.5Zr alloy in high cycle fatigue regime

挤压态 Mg-10Gd-3Y-0.5Zr 合金在高周疲劳状态下的小裂纹萌生和早期扩展

DOI：
10.1016/j.msea.2018.10.015
发表时间：
2019-01-28
期刊：
MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING A-STRUCTURAL MATERIALS PROPERTIES MICROSTRUCTURE AND PROCESSING
影响因子：
6.4
作者：
He, Chao;Shao, Xiaohong;Chen, Qiang
通讯作者：
Chen, Qiang

Deformation-induced redistribution of solute atoms in an Mg-Zn-Y alloy

Mg-Zn-Y 合金中变形引起的溶质原子重新分布