Effects of thermomechanical treatments(TMT) on the microstructures and mechanical properties in Al-2.27%, Li-1.28%, Cu-0.63%, Mg-0.12%, Zr alloy were investigated. The TMT process improved the tensile strength. Growth of ${\delta}^{\prime}$, S' and $T_1$ phases was restrained by TMT processes while the density of ${\delta}^{\prime}$, S' and $T_1$ phases was increased by TMT processes. The TMT treated specimens tend to fail in inter-subboundary mode. The increases of strength by the T-HA processes were compared to those of the T-AHA processes.
한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part2
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pp.1264-1265
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2006
Study about the feasibility and effect of high-energy ball milling on a specific Mg alloy under protection medium of alcohol was presented via comparing with conventional vacuum milling. More fine particles with wider powder size distribution but more irregular shape were shown of the powder milled under alcohol. No obvious oxide was revealed from the two kinds of Mg alloy powders with limited milling time. And since slip induced in a preferential direction, the (002) texture was formed in the Mg alloy powders at the initial stage of alcohol milling. More O and Fe contaminants were introduced into the powders milled under alcohol according to the EDS analysis.
Fabrication of high strength Mg-Li-Al alloys by squeeze casting was established by the stabilization of melt and mold temperatures, applied pressure and the refining method. The entrapment of inclusions during pouring was prevented using 30 ppi alumina foam filter. The as-cast microstructure consists of a mixture of ${\alpha}$ and ${\beta}$ phases including AILi and $MgLi_2$, Al particles, which are distributed in the ${\beta}$ matrix. The grain sizes of gravity and squeeze casting alloys were 288 ${\mu}m$ and 207 ${\mu}m$ respectively. The addition of Al in Mg-Li alloys promoted the formation of second phase particles, which were adjusted to optimize the properties of Mg-Li-Al alloys. The Mg-10wt%Li-5wt%Al alloy after heat treatment at $350^{\circ}C$ for 1 hour showed the maximum hardness value. This is due to the facts that the amounts of ${\alpha}$ and ${\beta}$ phases and their distributions are dependent upon the solution treatment temperature, and that the amounts of AILi and $MgLi_2Al$ particles are dependent upon the Al content.
Melt foaming method is one of cost-effective methods to make metal foam and it has been successfully applied to fabricate Mg foams. In this research, AZ31 Mg alloy ingot was used as a metal matrix, using AlCa granular as thickening agent and $CaCO_3$ powder as foaming agent, AZ31 Mg alloy foams were fabricated by melt-foaming method at different foaming temperatures. The porosity was above 41.2%~73.3%, pore size was between 0.38~1.52 mm, and homogenous pore structures were obtained. Microstructure and mechanical properties of the AZ31 Mg alloy foams were investigated by optical microscopy, SEM and UTM. The results showed that pore structure and pore distribution were much better than those fabricated at lower temperatures. The compression behavior of the AZ31 Mg alloy foam behaved as typical porous materials. As the foaming temperature increased from $660^{\circ}C$ to $750^{\circ}C$, the compressed strength also increased. The AZ31 Mg alloy foam with a foaming temperature of $720^{\circ}C$ had the best energy absorption. The energy absorption value of Mg foam was 15.52 $MJ/m^3$ at a densification strain of 52%. Furthermore, the high energy absorption efficiencies of the AZ31 Mg alloy foam kept at about 0.85 in the plastic plateau region, which indicates that composite foam possess a high energy absorption characteristic, and the Vickers hardness of AZ31 Mg alloy foam decreased as the foaming temperature increased.
In this paper, we studied on both electrochemical polarization behaviors and pitting characteristics of ultra high strength Al-Cu-Li-Mg-Ag-Zr alloys(named C1 and C2) and 2090 alloy according to their treatments in the deaerated 3.5% NaCl, using by the potentiodynamic and the potentiostatic method, SEM micrograph and surface roughness including depth of pitting attack. With the cyclic polarization curves, the hysteresis of the C1 and C2 alloys appeared more remarkably than that of the 2090 alloy, because of precipitation microstructural difference between C1, C2 alloys and 2090 alloy. In the pitting experiments, the correlations between pitting growth and aging conditions were analyzed with the SEM micrograph and measurement of the pit depth.
Roles of fundamental and additional hardening precipitates on the changes of mechanical properties and electrical resistivity during precipitation decomposition in binary Al-Li, ternaty Al-Li-Cu and multi-Li-Cu-Mg-Zr alloys have been investigated by the detailed measurement of electrical resistivity, hardness and tensile strength and the observation of transmission electron micrographs. Peek hardness and tensile strength in multi-component Al-Li-Cu-Mg-Zr Alloy had higher than that of the other alloys and the results of measurement of hardness, strength and electrical resistivity in each alloys aged at 90 and $190^{\circ}C$, precipitation behaviors and mechanical properties in binary, ternary and multi-component Al-Li alloys were contributed to the ${\delta}^{\prime}$ precursory phase of ${\delta}^{\prime}$, $T_1$, G.P.B. zone and S' phases, repectively.
Effects of aging treatment on the microstructures and microhardness of a rapidly solidified Al-Li-Cu-Mg-Zr alloy were investigated by differential scanning calorimetry(DSC) and transmission electron microscopy(TEM). The as-melt-spun ribbon was consisted of fine ${\delta}^{\prime}$ and icosahedral intermetallic compound which were precipitated in the matrix. Two exothermic peaks with the range of $120^{\circ}C-190^{\circ}C$ and $280^{\circ}C-344^{\circ}C$ corresponded to ${\delta}^{\prime}$ and ${\theta}^{\prime}$, S', $T_1$ precipitating reaction respectively, and two endothermic peaks with the range of $190^{\circ}C-280^{\circ}C$ and $344^{\circ}C-550^{\circ}C$ corresponded to dissolution of ${\delta}^{\prime}$ and ${\theta}^{\prime}$, S', $T_1$ respectively in DSC curves. Peak hardness value was obtained at $210^{\circ}C$ for 1 hr aging treatment.
The effects of alloying elements on the superplastic properties of Al-Li based alloys had been investigated. The intermediate thermo-mechanical treated (ITMT) Al-2.0wt%Li, Al-2.0wt%Li-1.0wt%Mg, Al-2.0wt%Li-0.12wt%Zr and Al-2.0wt%Li-1.2wt%Cu-1.0wt%Mg-0.12wt%Zr alloys were tested in tension at various temperature (400, 450, 500 and $550^{\circ}C$) and strain rate($6.7{\times}10^{-3}$, $1.0{\times}10^{-2}$, $1.6{\times}10^{-2}$ and $5.0{\times}10^{-2}/sec$). The results were as follows : The superplasticity in binary, ternary and pentanary alloys appeared at 500 to $550^{\circ}C$, and good strain rate for superplasticity. $1.6{\times}10^{-2}/sec{\sim}1.0{\times}10^{-2}/sec$ for a binary alloy and $1.0{\times}10^{-2}/sec{\sim}6.7{\times}10^{-3}/sec$ for ternary and pentanary alloys. A Zr-added ternary alloy had best value of elongation (730%) in four alloys at $550^{\circ}C$ of tension temperature and $1.0{\times}10^{-2}/sec$ of strain rate. The strain rate was greatly dependent on tension temperature and true strain rate was more than 1.0 at all test temperature and strain rate. In binary and Mg-added teranry alloys. the necks were slightly formed and their fracture surface had lips shape, but Zr-added ternary and pentanary alloy fractured along the grain boundary without necking. Their dislocations moved to grain boundary during superplasticity deformation and arranged perpendicular to grain boundary. Super plastic deformation was made by grain boundary slip of dislocation slip creep and model of core and mantle.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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