Utilization of Hot Deformation to Trigger Strain-Induced Boundary Migration, Particle-Stimulated Nucleation, and Influence of Nano-Precipitates on Mechanical Properties in High-Alloyed Al–Zn–Mg–Cu Alloys

Shang Dai; Mingfan Qi; Luhai Liao; Weili Yao; Jingyuan Li

doi:10.1007/s12540-024-01631-x

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자료유형: 학술저널

저자정보: Shang Dai (University of Science and Technology Beijing) Mingfan Qi (University of Science and Technology Beijing) Luhai Liao (Hubei University of Automotive Technology) Weili Yao (University of Science and Technology Beijing) Jingyuan Li (University of Science and Technology Beijing)

저널정보: 대한금속·재료학회 Metals and Materials International Metals and Materials International Vol.30 No.8

발행연도: 2024.8

수록면: 2,127 - 2,142 (16page)

DOI: 10.1007/s12540-024-01631-x

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The second phases, nano-sized precipitates, and mechanical properties of high-alloyed Al–2.9 Mg–10.8Zn–7.55Cu andAl–3.56 Mg–7.69Zn–10.25Cu aluminum (Al) alloys were analyzed using SEM, XRD, DSC, EBSD, TEM, and tensiletests. The second phases of as-cast Z1 and Z2 alloy were mainly Al2Cuand Al2MgCu. After hot deformation, the phasesat grain boundary in Z1HR and Z2HR were mainly Al2Cu,Al2MgCuand Mg2Al5Cu6. The nano-precipitates within grainare Al2Cu,Al2MgCuand Mg2Al5Cu6whose nano-precipitates are different from that in traditional Al alloy and there is acoarsening process of nano-precipitates. The recrystallization nucleation mechanisms of Z1HR and Z2HR Al alloys duringhot deformation were strain-induced boundary migration (SIBM) and particle-stimulated nucleation (PSN), which are relatedto nano-Al2Cu at grain boundaries and intergranular second phases, respectively. The Z1HR Al alloy showed good tensilestrengths ( ∼ 500 MPa) and ductility ∼ 0.068 after hot deformation. The better tensile properties of Z1HR than Z1, Z2 andZ2HR Al alloys can be ascribed to the precipitation strengthening effect. This study provides insights into novel precipitatestructures that can be used in future alloy design.

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