Negli ultimi anni, le leghe Al - Mg ad alte prestazioni modificate da SC/ZR (IE, AL - MG - SC - ZR LEGES, SCALMALLOY®) hanno attirato un'ampia attenzione da parte dei ricercatori, specialmente nel campo della produzione additiva. Tra questi, la quantità di aggiunta di SC di solito supera 0. 6%e le costose materie prime aumentano notevolmente il costo di produzione, che è diventato il principale ostacolo nello sviluppo di tali leghe. Sulla base di questo contesto, in questo studio, le particelle di SC, ZR e Tib₂ sono state introdotte simultaneamente nella matrice Al - Mg. Lo scopo era quello di utilizzare la struttura eterogenea per sostituire parte del contenuto di SC e preparare leghe basate sulle prestazioni ad alte prestazioni con microstrutture controllabili riducendo i costi.
Attraverso una serie di esperimenti e analisi, abbiamo i seguenti risultati: Durante il processo di deformazione a caldo, il sferico Al₃ (SC, Zr) precipita con una dimensione di 5 - 10 nm e una distribuzione dispersa il ruolo di ranction per le dislocazioni. Nel frattempo, l'introduzione di particelle di TIB₂ induce l'effetto di nucleazione stimolata dalle particelle (PSN), che accelera il processo DRX e perfeziona la microstruttura, aumentando ulteriormente il contenuto di LAGBS e la proporzione di ricristallizzazione dinamica continua (CDRX). Inoltre, l'aggiunta di Tib₂ indebolisce notevolmente l'anisotropia del materiale, inibisce la crescita dei grani DRX, ampliando così la successiva finestra di elaborazione e fornendo più potenziali applicazioni per il materiale.
Dal punto di vista della microstruttura, prendendo i risultati dell'EBSD come esempio, i granuli del campione MO sono composti da grani deformati allungati e grani equiax e i lagbs esistono nei grani deformati; Dopo aver aggiunto particelle Tib₂, i LAGBS nel campione MSZT aumentano e aumentano anche la proporzione DRX. In termini di trama, le particelle di Tib₂ e Al₃ (SC, Zr) precipitano non solo influenzano la morfologia del grano, ma causano anche cambiamenti di trama. Ad esempio, la percentuale di trama {111} nel campione MSZ raggiunge l'88,8%, mentre l'intensità della trama {111} nel campione MSZT è più debole. In termini di proprietà meccaniche, la struttura a grana della lega preparata viene perfezionata e l'anisotropia del materiale è significativamente ridotta. Ad esempio, la massima resistenza alla trazione (UTS) e la resistenza alla snervamento (YS) del campione MSZT sono aumentate rispettivamente del 26,2% e del 40,9% rispetto alla matrice e la duttilità raggiunge il 16,6%, mostrando un eccellente equilibrio tra resistenza e duttilità. Grano - rafforzamento dei confini, rafforzamento della dislocazione e rafforzamento dell'orowan sono i principali meccanismi di rafforzamento, che rappresentano rispettivamente il 22,4%, il 24,9% e il 52,7%.
In sintesi, l'introduzione di Trace SC/ZR/TIB₂ ha un impatto significativo sulla ricristallizzazione e sul rafforzamento del comportamento delle leghe Al - Mg attraverso l'effetto sinergico di multipli meccanismi, fornendo nuove idee e metodi per la produzione di prodotti in lega di alluminio ad alta prestazione.