Microestructura y Propiedades de una Nueva Aleación Disoluble de Mg-Al-Zn-Mn-Ca-Ni Fabricada por un Método Industrial de Extrusión en Dos Pasos
Autores: Wang, Jian; Li, Hongxiang; Wang, Jinhui; Liu, Yaohong; Zhang, Jishan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Aleaciones de magnesio
Fabricación
Propiedades mecánicas
Propiedades de corrosión
Microestructura
Extrusión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Las aleaciones de magnesio disolubles para la fabricación de herramientas de fractura han recibido una atención creciente en los últimos años. Sin embargo, la mayoría de la investigación existente se centra en muestras de pequeño tamaño preparadas en el laboratorio, y casi no hay informes sobre las aleaciones de magnesio disolubles a nivel industrial. En este estudio, se prepararon aleaciones de Mg-Al-Zn-Mn-Ca-Ni a gran escala con un diámetro de 110 mm mediante un método de fundición semiconinua y extrusión en dos etapas, y también se investigaron la microestructura y las propiedades mecánicas y de corrosión correspondientes. Se encontró que después de la extrusión en dos etapas, las fases de precipitado principales en la aleación de Mg-Al-Zn-Mn-Ca-Ni son AlMnNi en forma de bloque, Al3Ni en forma de tira y fases de Mg17Al12 en forma granular y lamelar. Debido a los efectos combinados de la refinación de grano y el fortalecimiento por precipitación, la aleación de Mg-Al-Zn-Mn-Ca-Ni obtuvo excelentes propiedades mecánicas después de la extrusión en dos etapas, y su resistencia a la tracción última, resistencia de rendimiento y elongación fueron de 314.6 MPa, 191.2 MPa y 13.1%, respectivamente. Además, la tasa de corrosión de la aleación en 3% en peso de KCl a 93 grados C fue tan alta como 97.61 mg·cm-2·h-1. Este trabajo proporciona un producto de aleación de alto rendimiento, bajo costo y a gran escala para la fabricación de herramientas de fractura disolubles.
Descripción
Las aleaciones de magnesio disolubles para la fabricación de herramientas de fractura han recibido una atención creciente en los últimos años. Sin embargo, la mayoría de la investigación existente se centra en muestras de pequeño tamaño preparadas en el laboratorio, y casi no hay informes sobre las aleaciones de magnesio disolubles a nivel industrial. En este estudio, se prepararon aleaciones de Mg-Al-Zn-Mn-Ca-Ni a gran escala con un diámetro de 110 mm mediante un método de fundición semiconinua y extrusión en dos etapas, y también se investigaron la microestructura y las propiedades mecánicas y de corrosión correspondientes. Se encontró que después de la extrusión en dos etapas, las fases de precipitado principales en la aleación de Mg-Al-Zn-Mn-Ca-Ni son AlMnNi en forma de bloque, Al3Ni en forma de tira y fases de Mg17Al12 en forma granular y lamelar. Debido a los efectos combinados de la refinación de grano y el fortalecimiento por precipitación, la aleación de Mg-Al-Zn-Mn-Ca-Ni obtuvo excelentes propiedades mecánicas después de la extrusión en dos etapas, y su resistencia a la tracción última, resistencia de rendimiento y elongación fueron de 314.6 MPa, 191.2 MPa y 13.1%, respectivamente. Además, la tasa de corrosión de la aleación en 3% en peso de KCl a 93 grados C fue tan alta como 97.61 mg·cm-2·h-1. Este trabajo proporciona un producto de aleación de alto rendimiento, bajo costo y a gran escala para la fabricación de herramientas de fractura disolubles.