Effect of substantial grain refinement on microstructure and mechanical properties of precipitation hardenable magnesium alloys.

Abstract

V této práci byla zkoumána hořčíková slitina WE43 a vliv výrazného zjemnění zrna pomocí metody ECAP. Tlakové zkoušky ukázaly podstatné zvýšení pevnosti po aplikování metody ECAP, přičemž po osmy průchodech bylo dosaženo hodnoty přes 400 MPa. Navzdory této vysoké hodnotě pevnosti zůstal materiál velmi houževnatý, jak v tahu, tak v tlaku. Vyšetření teplotní stability materiálu bylo provedeno za pomoci měření mikrotvrdosti. Ultra jemnozrnná struktura po 8 ECAP průchodech ukázala dobrou teplotní stabilitu do teploty 300 řC, kde se začaly rozpouštět precipitáty a souběžně začala růst velikost zrna, což vedlo k prudkému poklesu hodnoty mikrotvrdosti. Žíhání výchozího stavu ukázalo nejlepší výsledky pro teplotu 210 řC, kde precipitační zpevnění vedlo ke zvýšení mikrotvrdosti až na ∼101 HV.

Properties of magnesium alloy WE43 and the effect of substantial grain refinement by ECAP were studied. The compressive strength test revealed a significant increase of yield strength after ECAP, resulting in yield strength of over 400 MPa after 8 ECAP passes. The material remained surprisingly ductile in both compression and tension. Thermal stability of the material was investigated via Vickers hardness test. The ultrafine-grained structure shows good thermal stability up to 300 řC, where the precipitates start to dissolve and grain size starts to increase, resulting in sharp fall of hardness. Annealing of the initial state showed best results for 210 řC where the precipitation hardening led to an increase in hardness up to ∼101 HV.