Sci. Adv.：旋节线分解强化镁合金的超高比强度
兔兔
已知镁（Mg）的强化是通过位错积累、晶粒细化、变形孪晶、织构控制和溶质原子或纳米尺寸沉淀物的位错钉扎而发生的。这些模式产生的屈服强度可与其他工程合金相媲美，例如某些牌号的铝，但低于高强度铝、钛合金和钢。有鉴于此，新南威尔士大学Michael Ferry和悉尼大学Simon Ringer等人报告了一种旋节线强化的超轻质镁合金，其比屈服强度几乎超过所有其他工程合金。
本文要点：
1）结合基于物理模型、从头算、分子动力学和PFSs生成的证据，实验数据与旋节线分解的热力学预测完全一致。旋节线强化与MgLiAl基合金固有的低密度相结合，创造了一种材料，其比强度超过任何其他报道的工程合金。
2）该BCC MgLiAl体系的强化行为与其他镁合金不同，该合金在固溶温度水淬后立即达到强度峰值。虽然淬火强化通常发生在许多类型的钢中，这一现象与奥氏体到马氏体的非扩散转变有关，但这种类型的转变在室温以上的Mg合金中从热力学上是不可能的。
3）为了揭示BCC MgLiAl合金的强化机制，采用了一种强大的新型低温制备原子探针断层扫描（APT）方法，结合了原位和非原位结构分析技术，以及第一性原理、相场和物理基础建模，生成了确凿的形态学、化学、晶体学和热力学证据，证明环境温度下的快速和大量强化是由旋节线分解引起的，这是一种迄今为止尚未报道的镁及其合金的强化机制。
这种在低温下的超快旋节线分解为BCC MgLiAl合金的广泛工程应用提供了一种经济有效的方法。
Tongzheng Xin et al. Ultrahigh specific strength in a magnesium alloy strengthened by spinodal decomposition. Sci. Adv. 2021, 7 (23), eabf3039.
DOI: 10.1126/sciadv.abf3039.
https://advances.sciencemag.org/content/7/23/eabf3039