סגסוגת מגנזיום-ליתיום נקראת סגסוגת קלה במיוחד, עם צפיפות בין 1.35 ל-1.65 גרם/סמ"ק, והיא כיום החומר המבני המתכת הקל ביותר ביישומים הנדסיים. לסגסוגת יש את המאפיינים של חוזק ספציפי גבוה וקשיחות ספציפית, יכולת עיוות קר וחם חזק, ואינזוטרופיה לא ברורה.

יחד עם זאת, יש לו גם יתרונות רבים כמו ביצועי מיגון אלקטרומגנטיים טובים וביצועי שיכוך, כך שהוא אידיאלי עבור תחומי תעופה וחלל, אלקטרוניקה וצבא. לחומר המבני הקל משקל יש מגוון רחב של אפשרויות יישום ופוטנציאל פיתוח עצום.

עם זאת, החוזק המוחלט הנמוך מגביל מאוד את המשך הפיתוח והיישום של סגסוגות מגנזיום-ליתיום בתעשייה. עד כה התמקדו חוקרים מבית ומחוץ להשפעת שיטות ההכנה, סגסוגת, טיפול בחום ועיבוד דפורמציה על המבנה והביצועים של סגסוגות מגנזיום-ליתיום. עם זאת, החוזק המוחלט של סגסוגות מגנזיום-ליתיום עדיין מוגבל בעצם לכ-250MPa. על בסיס מחקרים קודמים, עדיין יש צורך בחקירה נוספת כדי לפתח סגסוגות מגנזיום-ליתיום עם ביצועים טובים יותר.

כשיטת יצירה חופשית לעיבוד פיר וחלקי צינור, סיבוביים לְטִישָׁה בעל מאפיינים של טווח עיבוד רחב, דיוק עיבוד גבוה, ביצועי מוצר טובים, קצב ניצול חומרים גבוה וגמישות ייצור גדולה. במהלך הסיבוב לְטִישָׁה תהליך, ה-4 לְטִישָׁה תבניות מסתובבות סביב ציר הבילט במהירות גבוהה תוך ביצוע תדר גבוה לְטִישָׁה על הבילט, ובכך להקטין את הגודל או הצורה של הבילט פיר סעיף, ובכך לשפר את הביצועים שלו.

בעשר השנים האחרונות, טכנולוגיית פרזול סיבובי שופרה ללא הרף, והיא שימשה להכנת חומרים מרוכבים צינוריים רב שכבתיים וחומרי מתכת לא ברזליים, כגון סגסוגות אלומיניום או סגסוגות נחושת, וכן שימשה לעיבוד חומרים כגון סגסוגות מגנזיום. שקשה לעבד אותם בטמפרטורת החדר. לכן, מחקר זה משתמש בטכנולוגיית פרזול סיבובי בעלות נמוכה לעיוות פלסטי של סגסוגות מגנזיום-ליתיום בטמפרטורת החדר. המטרה היא להשיג חתיכות גדולות של סגסוגות מגנזיום-ליתיום בעלות חוזק גבוה ולערוך מחקר מעמיק ושיטתי וחשיפה של מנגנון הדפורמציה.

חוקרים מאוניברסיטת נאנג'ינג למדע וטכנולוגיה הכינו בהצלחה סגסוגת מגנזיום-ליתיום בעלת חוזק גבוה בתפזורת קלה במיוחד עם שיא חוזק חדש באמצעות עיוות חישול סיבובי עם כמות מתח של 0.32 בלבד. חוזק המתיחה שלו בטמפרטורת החדר יכול להגיע ל-405MPa. המאמר הקשור פורסם ב- Materials Research Letters עם הכותרת "השגת סגסוגות מגנזיום-ליתיום חזקות במיוחד על ידי חיטוי סיבובי במתח נמוך".

במאמר זה, נעשה שימוש בדגימת סגסוגת Mg-4Li-3Al-3Zn בקוטר של 20.2 מ"מ, והקוטר מצטמצם ל-17.2 מ"מ באמצעות טכנולוגיית החלפת טמפרטורת חדר במתח נמוך, ומשתנה ההשפעה המקביל הוא 0.32 . מחקרים הראו שטכנולוגיית הפרזול הסיבובית מציגה תאומים בצפיפות גבוהה ופגמים בערימה ננו לתוך Mg-4Li-3Al-3Zn, ובכך משיגה סגסוגת מגנזיום-ליתיום בעלת חוזק גבוה במיוחד וקלה במיוחד עם חוזק מתיחה של יותר מ 400MP בטמפרטורת החדר, שהיא סגסוגת המגנזיום-ליתיום הנוכחית. לחוזק הגבוה ביותר במערכת יש יתרונות ברורים.

במקביל, קצב המתח הגבוה והמתח התלת-ממדי של תהליך ההחלקה משמשים ליצירת קווי מתכת טובים יותר, הימנעות מריכוז מתח וסדקים בגבול התאומים, ובכך מכינים גוש גדול של סגסוגת מגנזיום-ליתיום בעלת חוזק גבוה, שהוא מגנזיום הייצור והיישום התעשייתי של סגסוגות ליתיום מספקים כיוונים ואפשרויות חדשות.

איור 1 תרשים סכמטי של תהליך החישול הסיבובי ותרשים ההשוואה של המיקרו-מבנה והתכונות המכניות של דגימת החישול הסיבובית

המחקר מצא כי התאומים בצפיפות גבוהה שהוכנסו ל-Mg-4Li-3Al-3Zn על ידי פרזול סיבובי במתח קטן כוללים תאומים מתיחה ותאומים דחיסה. בנוסף, כפי שמוצג באיור 2(ג), ישנו גם מבנה רב שכבות מיוחד המיוצר על ידי תאומים. בשלב הראשוני של הדפורמציה, מספר רב של תאומים ראשוניים נפלטים במקביל מגבול התבואה ליצירת חגורת תאומים ארוכה וצרה. במקביל, יווצר ריכוז מתח מקומי בקצה התאום במהלך תהליך התאום, מה שגורם למספר רב של תאומים מרובים לפעול.

בנוסף, יש מספר רב של תקלות ננו-ערימה הנפלטות מגבול התבואה בתוך התאומים. סוגי תקלות הערימה כוללים את תקלת הערימה הגוברת I1 ותקלת הערמה I2 מעוותת. ניתוח GPA הוכיח בבירור כי תקלות בערימה ננו יכולות לעכב מאוד את החלקה של נקעים ולהביא להשפעות מחזקות. לכן, בנוסף לחיזוק התאומים, תקלות בערימה של ננו-פיץ' בצפיפות גבוהה הן גם אחד ממנגנוני החיזוק העיקריים.

בפעם הראשונה במחקר זה, נצפתה העיוות של סגסוגת מגנזיום-ליתיום על ידי פרזול סיבובי, וסגסוגת מגנזיום-ליתיום גדולה, קלה במיוחד ובעל חוזק גבוה עם שיא חוזק חדש הוכנה בהצלחה. בהשוואה לתהליכי דפורמציה פלסטיים חמורים אחרים, תהליך הפרזול הסיבובי מכניס תאומים בצפיפות גבוהה ופגמים בערימה ננו לתוך סגסוגת המגנזיום-ליתיום בתפזורת בתנאי של עיוות מתח קטן, אשר מונע למעשה את תנועת הנקעים ושומר על התקשות המתח. קשור בעיקר לשיעור המתח הגבוה ולמצב הלחץ המשתנה ללא הרף בתהליך ה-RS. התוצאות לעיל מספקות כיוונים ואפשרויות חדשות לייצור ויישום מתועשים של סגסוגות מגנזיום-ליתיום בעלות חוזק גבוה.

קישור למאמר זה: סגסוגת מגנזיום-ליתיום קלה במיוחד בתפזורת גבוהה, חוזק מתיחה עד 405MPa

הצהרה מחודשת: אם אין הוראות מיוחדות, כל המאמרים באתר זה מקוריים. אנא ציין את המקור להדפסה חוזרת: https: //www.cncmachiningptj.com/，thanks！

PTJ® מספק מגוון רחב של דיוק מותאם אישית עיבוד cnc סין שירותי.מוסמך ISO 9001:2015 &AS-9100. יצרן עיבוד שבבי בקנה מידה גדול של תיקים רפואיים, מתן עיצוב תלת מימד, אב טיפוס ושירותי משלוח גלובליים. מציע גם מארזים קשיחים, EVA חצי קשיח, מארזים תפורים רכים, פאוצ'ים ועוד עבור יצרני OEM. כל המארזים מיוצרים בהתאמה אישית לפי מפרטים עם אינסוף שילובים של חומרים, תבניות, כיסים, לולאות, רוכסנים, ידיות, לוגו ואביזרים. אפשרויות חסינות זעזועים, עמידות במים וידידותיות לסביבה. חלקים רפואיים, תגובת חירום, חלקים אלקטרוניים, תאגידים, חינוך, צבא, ביטחון, ספורט, חוצות ותעשיות בנייה. השירותים כוללים ייעוץ לקונספט של מקרה, עיצוב תלת מימד, יצירת אב טיפוס, יצירת רוטוטיפוס,קידוח CNC שירותים וייצור. ספר לנו קצת על תקציב הפרויקט שלך וזמן האספקה ​​הצפוי. אנו נתכנן איתך אסטרטגיה כדי לספק את השירותים המשתלמים ביותר כדי לעזור לך להגיע ליעד שלך, אתה מוזמן לפנות אלינו ישירות ( sales@pintejin.com ).