J 2014

Ductility improvement of Mg alloys by solid solution: Ab initio modeling, synthesis and mechanical properties

SANDLOBES, S; Z PEI; Martin FRIÁK; LF ZHU; F WANG et al.

Základní údaje

Originální název

Ductility improvement of Mg alloys by solid solution: Ab initio modeling, synthesis and mechanical properties

Autoři

SANDLOBES, S; Z PEI; Martin FRIÁK; LF ZHU; F WANG; S ZAEFFERER; D RAABE a J NEUGEBAUER

Vydání

ACTA MATERIALIA, OXFORD, PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD, 2014, 1359-6454

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Impakt faktor

Impact factor: 4.465

Označené pro přenos do RIV

Ne

Klíčová slova anglicky

Magnesium; Rare-earth elements; Ductility; Modeling; Ab initio

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 5. 6. 2014 11:39, Mgr. Martin Friák, Ph.D.

Anotace

V originále

The I-1 intrinsic stacking fault energy (I-1 SFE) serves as an alloy design parameter for ductilizing Mg alloys. In view of this effect we have conducted quantum mechanical calculations for Mg15X solid-solution crystals (X=Dy, Er, Gd, Ho, Lu, Sc, Tb, Tm, Nd, Pr, Be, Ti, Zr, Zn, Tc, Re, Co, Ru, Os, Tl). We find that Y, Sc and all studied lanthanides reduce the I-1 SFE and render hexagonal closed-packed (hcp) and double hcp phases thermodynamically, structurally and elastically similar. Synthesis, experimental testing and characterization of some of the predicted key alloys (Mg-3Ho, Mg-3Er, Mg-3Tb, Mg-3Dy) indeed confirm reduced I-1 SFEs and significantly improved room-temperature ductility by up to 4-5 times relative to pure Mg, a finding that is attributed to the higher activity of non-basal dislocation slip. (C) 2014 Acta Materialia Inc. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.