新兴铸管股份有限公司
Xinxing Ductile Iron Pipes Co.
国家材料腐蚀与防护科学数据中心分中心-智慧铸管-耐蚀钢铁材料数据中心
National Materials Corrosion and Protection Data Center
Intelligent Ductile Iron Pipe-Corrosion Resistant Steels Data Center
中文 | Eng 管理后台 数据审核 登录 反馈
高性能金属玻璃重大突破
2016-03-15 16:15:08 作者:本网整理来源:

  1.jpg

金属玻璃

  金属玻璃由于具有一系列优异的力学、物理和化学性能,在国防、空天、电子等领域显示出了广阔的应用前景.其中具有低密度和高强度的特性,Mg基金属玻璃被称为最具有吸引力的结构材料之一.到目前为止,已开发出的具有大的玻璃形成能力(GFA)的Mg基合金系统主要有Mg-Ni-Y,Mg-Cu-Y,Mg-Cu-Al-Y,Mg-Cu-Ag-Y,Mg-Cu-Zn-Y和Mg-Cu-Y-Ag-Pd.但是,和其他具有玻璃形成能力的合金相比,单相Mg基金属玻璃却是脆性最高的,尽管它们展现出达880MPa的高断裂强度.它们通常在弹性变形范围内就发生断裂,观测不到明显的塑性现象.这种脆性断裂缺陷行为无疑是Mg基金属玻璃合金在工程应用上的障碍.

 

get.jpg

金属玻璃手机外壳


  为了克服Mg基金属玻璃合金的脆性断裂缺陷,Ma等人合成了Mg65Cu7.5Ni7.5Zn5Ag5Y10 金属玻璃原位析出复合材料,Xu等人通过引入TiB2颗粒制备了Mg65Cu7.5Ni7.5Zn5Ag5Y10金属玻璃复合材料,显著地提高了Mg基金属玻璃的机械性能.但是这种增强相也带来一定的限制,包括密度的提高和腐蚀问题以及与基体浸润性的问题.


  接着,北科大研究人员又开发一种新型的具有
显著塑性变形能力的Mg-Cu-Zn-Y金属玻璃复合材料.利用hcp针状Mg基固溶体增强Mg77Cu12Zn5Y6金属玻璃复合材料,其表现出18.5%的塑性变形能力,同时断裂强度达到了1163MPa. 实现了金属玻璃复合材料不仅具有极高的弹性模量、强度、硬度和抗脆性断裂能力,还表现出良好的耐腐蚀性能.


 
Mg77Cu12Zn5Y6金属玻璃复合材料性能指标?


  优化的Mg77Cu12Zn5Y6合金复合材料具有高的杨氏模量(19.2Gpa),屈服强度(550Mpa),弹性极限(2.9%),其最重要的特性是获得了显著的塑性变形能力(18.5%),分别是TiB2和铁颗粒强化Mg基金属玻璃复合材料的5.8倍和18.5倍.


  Mg77Cu12Zn5Y6金属玻璃复合材料是如何抗断裂、耐蚀的呢?


  四相Mg-Cu-Zn-Y合金具有高非晶形成能力、低密度和低成本的优势.我们提高Mg的含量,并降低Cu、Zn和Y的含量,以便促进析出初生Mg相.


  复合材料断裂强度和延展性的提高可以归结为以下几个因素共同作用的结果:

(1)片状Mg基固溶体析出相可以有效地阻挡金属玻璃基体的剪切变形;

(2)通过局部剪切变形升温,金属玻璃基体产生了类似粘性变形;

(3)hcp Mg基固溶体析出相的变形.

 

 

 

 

 

更多关于材料方面、材料腐蚀控制、材料科普等等方面的国内外最新动态,我们网站会不断更新。希望大家一直关注国家材料腐蚀与防护科学数据中心http://www.ecorr.org

关于国家科技资源服务平台

国家科技基础条件平台中心是科技部直属事业单位,致力于推动科技资源优化配置,实现开放共享,其主要职责是:承担国家科技基础条件平台建设项目的过程管理和基础性工作;承担国家科技基础条件平台建设发展战略、规范标准、管理方式、运行状况和问题的研究,以及国际合作与宣传、培训等工作;承担科技基础条件门户系统的建设与运行管理工作;参与对在建和已建国家科技基础条件平台项目的考核评估和运行监督工作。

国家科技资源服务平台相关网站


国家材料腐蚀与防护科学数据中心

国家高能物理科学数据中心

国家基因组科学数据中心

国家微生物科学数据中心

国家空间科学数据中心

国家天文科学数据中心

国家对地观测科学数据中心

国家极地科学数据中心

国家青藏高原科学数据中心

国家生态科学数据中心

国家冰川冻土沙漠科学数据中心

国家计量科学数据中心

国家地球系统科学数据中心

国家人口健康科学数据中心

国家基础学科公共科学数据中心

国家农业科学数据中心

国家林业和草原科学数据中心

国家气象科学数据中心

国家地震科学数据中心

国家海洋科学数据中心