Skip to main content
Erschienen in: Metals and Materials International 3/2024

09.09.2023

Effect of Substituting Y with Gd on LPSO Phase Dispersion and Mechanical Properties of Mg-2Ni-2Y Alloy

verfasst von: Zhaobin Zhang, Jonghyun Kim, Taekyung Lee, Meng Li, Yu Gao, Fusheng Pan

Erschienen in: Metals and Materials International | Ausgabe 3/2024

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

The aim of this study was to substitute Y with Gd for Mg–2Ni–2Y alloy and investigate the effect on the alloy’s microstructures and mechanical properties. To achieve this purpose, the following three test alloys were investigated: Mg–2Ni–2Y, Mg–2Ni–1Y–1Gd, and Mg–2Ni–2Gd (at%). These alloys mainly consisted of α-Mg, Mg2Ni, and long-period stacking ordered (LPSO) phases. The Y-to-Gd substitution and the solution treatment minimally altered the phase composition. However, the substitution decreased a volume fraction of the LPSO phase by more than 10%, regardless of the solution treatment. This led to a reduction of mechanical strengths up to 124 MPa. The ability of Gd to form the LPSO phase was weaker than that of Y. However, Gd promoted the dissolution of the LPSO phase in α-Mg matrix during solution treatment. The mechanical properties of the alloy can be explained in terms of the dispersion of the LPSO phase. Increasing the volume fraction of LPSO in the cast alloy resulted in an increase in uniformity of the phase dispersion after subsequent extrusion (0.056 to 0.100 in the degree of dispersion), thereby enhancing the strength of the alloy.

Graphical Abstract

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat T. Zheng, Y. Hu, C. Zhang, T. Zhao, F. Pan, A. Tang, Mater. Charact. 179, 111299 (2021)CrossRef T. Zheng, Y. Hu, C. Zhang, T. Zhao, F. Pan, A. Tang, Mater. Charact. 179, 111299 (2021)CrossRef
2.
Zurück zum Zitat H. Liao, J. Kim, J. Lv, B. Jiang, X. Chen, F. Pan, J. Alloys Compd. 831, 154873 (2020)CrossRef H. Liao, J. Kim, J. Lv, B. Jiang, X. Chen, F. Pan, J. Alloys Compd. 831, 154873 (2020)CrossRef
3.
Zurück zum Zitat D. Zhao, X. Chen, Y. Yuan, F. Pan, Mater. Sci. Eng. A 790, 139744 (2020)CrossRef D. Zhao, X. Chen, Y. Yuan, F. Pan, Mater. Sci. Eng. A 790, 139744 (2020)CrossRef
4.
Zurück zum Zitat J. Kim, H. Liao, X. Ou, Z. Zhang, K. Kang, T. Lee, F. Pan, Met. Mater. Int. 28, 2613–2620 (2022)CrossRef J. Kim, H. Liao, X. Ou, Z. Zhang, K. Kang, T. Lee, F. Pan, Met. Mater. Int. 28, 2613–2620 (2022)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat Y. Zhuang, P. Zhou, H. Wang, K. Nie, Y. Liu, W. Liang, L. Wang, L. Zheng, J. Mater. Res. Technol. 9, 11392–11401 (2020)CrossRef Y. Zhuang, P. Zhou, H. Wang, K. Nie, Y. Liu, W. Liang, L. Wang, L. Zheng, J. Mater. Res. Technol. 9, 11392–11401 (2020)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat H.J. Kim, Y.M. Kim, J.H. Bae, J. Yoon, S.H. Park, Met. Mater. Int. 29, 381–389 (2023)CrossRef H.J. Kim, Y.M. Kim, J.H. Bae, J. Yoon, S.H. Park, Met. Mater. Int. 29, 381–389 (2023)CrossRef
8.
Zurück zum Zitat T. Kong, B.J. Kwak, J. Kim, J.H. Lee, S.H. Park, J.H. Kim, Y.H. Moon, H.S. Yoon, T. Lee, J. Magnes. Alloy. 8, 163–171 (2020)CrossRef T. Kong, B.J. Kwak, J. Kim, J.H. Lee, S.H. Park, J.H. Kim, Y.H. Moon, H.S. Yoon, T. Lee, J. Magnes. Alloy. 8, 163–171 (2020)CrossRef
10.
Zurück zum Zitat T. Lee, B.J. Kwak, T. Kong, J.H. Lee, S.W. Lee, S.H. Park, J. Alloys Compd. 803, 434–441 (2019)CrossRef T. Lee, B.J. Kwak, T. Kong, J.H. Lee, S.W. Lee, S.H. Park, J. Alloys Compd. 803, 434–441 (2019)CrossRef
11.
Zurück zum Zitat T. Zhao, Y. Hu, B. He, C. Zhang, T. Zheng, F. Pan, Mater. Sci. Eng. A 765, 138292 (2019)CrossRef T. Zhao, Y. Hu, B. He, C. Zhang, T. Zheng, F. Pan, Mater. Sci. Eng. A 765, 138292 (2019)CrossRef
12.
Zurück zum Zitat D. Guan, B. Wynne, J. Gao, Y. Huang, W.M. Rainforth, Acta Mater. 170, 1–14 (2019)ADSCrossRef D. Guan, B. Wynne, J. Gao, Y. Huang, W.M. Rainforth, Acta Mater. 170, 1–14 (2019)ADSCrossRef
13.
14.
Zurück zum Zitat B.J. Kwak, S.H. Park, Y.H. Moon, J.H. Lee, T. Lee, Mater. Sci. Eng. A 788, 139496 (2020)CrossRef B.J. Kwak, S.H. Park, Y.H. Moon, J.H. Lee, T. Lee, Mater. Sci. Eng. A 788, 139496 (2020)CrossRef
15.
Zurück zum Zitat Y. Kawamura, K. Hayashi, A. Inoue, T. Masumoto, Mater. Trans. 42, 1172–1176 (2001)CrossRef Y. Kawamura, K. Hayashi, A. Inoue, T. Masumoto, Mater. Trans. 42, 1172–1176 (2001)CrossRef
16.
Zurück zum Zitat K. Wang, J. Wang, S. Huang, S. Gao, S. Guo, S. Liu, X. Chen, F. Pan, Mater. Sci. Eng. A 733, 267–275 (2018)CrossRef K. Wang, J. Wang, S. Huang, S. Gao, S. Guo, S. Liu, X. Chen, F. Pan, Mater. Sci. Eng. A 733, 267–275 (2018)CrossRef
17.
Zurück zum Zitat H. Wu, J. Jiang, H. Liu, H. Huang, Y. Li, J. Chen, A. Ma, J. Mater. Res. Technol. 13, 1752–1758 (2021)CrossRef H. Wu, J. Jiang, H. Liu, H. Huang, Y. Li, J. Chen, A. Ma, J. Mater. Res. Technol. 13, 1752–1758 (2021)CrossRef
18.
Zurück zum Zitat K. Wang, J. Wang, S. Huang, X. Dou, J. Wang, C. Wang, Mater. Sci. Eng. A 831, 142270 (2022)CrossRef K. Wang, J. Wang, S. Huang, X. Dou, J. Wang, C. Wang, Mater. Sci. Eng. A 831, 142270 (2022)CrossRef
20.
Zurück zum Zitat H. Liao, J. Kim, T. Lee, J. Song, J. Peng, B. Jiang, F. Pan, J. Magnes. Alloy. 8, 1120–1127 (2020)CrossRef H. Liao, J. Kim, T. Lee, J. Song, J. Peng, B. Jiang, F. Pan, J. Magnes. Alloy. 8, 1120–1127 (2020)CrossRef
21.
Zurück zum Zitat M.S. Geshani, P. Mahmoud Kalayeh, A.H. Asadi, H. Mirzadeh, M. Malekan, M. Emamy, J. Mater. Res. Technol. 24, 4945–4966 (2023)CrossRef M.S. Geshani, P. Mahmoud Kalayeh, A.H. Asadi, H. Mirzadeh, M. Malekan, M. Emamy, J. Mater. Res. Technol. 24, 4945–4966 (2023)CrossRef
22.
Zurück zum Zitat S.Z. Wu, X.G. Qiao, M.Y. Zheng, J. Mater. Sci. Technol. 45, 117–124 (2020)CrossRef S.Z. Wu, X.G. Qiao, M.Y. Zheng, J. Mater. Sci. Technol. 45, 117–124 (2020)CrossRef
23.
Zurück zum Zitat X. Wei, L. Jin, S. Dong, F. Wang, J. Dong, Mater. Charact. 169, 110670 (2020)CrossRef X. Wei, L. Jin, S. Dong, F. Wang, J. Dong, Mater. Charact. 169, 110670 (2020)CrossRef
24.
Zurück zum Zitat S. Huang, J. Wang, F. Hou, X. Huang, F. Pan, Mater. Sci. Eng. A 612, 363–370 (2014)CrossRef S. Huang, J. Wang, F. Hou, X. Huang, F. Pan, Mater. Sci. Eng. A 612, 363–370 (2014)CrossRef
25.
Zurück zum Zitat Z. Jin, D. Yu, X. Wu, K. Yin, K. Yan, J. Mater. Sci. Technol. 32, 1260–1266 (2016)CrossRef Z. Jin, D. Yu, X. Wu, K. Yin, K. Yan, J. Mater. Sci. Technol. 32, 1260–1266 (2016)CrossRef
26.
27.
28.
Zurück zum Zitat J. Liu, D. Bian, Y. Zheng, X. Chu, Y. Lin, M. Wang, Z. Lin, M. Li, Y. Zhang, S. Guan, Acta Biomater. 102, 508–528 (2020)CrossRefPubMed J. Liu, D. Bian, Y. Zheng, X. Chu, Y. Lin, M. Wang, Z. Lin, M. Li, Y. Zhang, S. Guan, Acta Biomater. 102, 508–528 (2020)CrossRefPubMed
30.
Zurück zum Zitat K. Wang, X. Dou, J. Wang, Y. Huang, S. Gavras, N. Hort, S. Liu, H. Hu, J. Wang, F. Pan, Mater. Sci. Eng. A 790, 139635 (2020)CrossRef K. Wang, X. Dou, J. Wang, Y. Huang, S. Gavras, N. Hort, S. Liu, H. Hu, J. Wang, F. Pan, Mater. Sci. Eng. A 790, 139635 (2020)CrossRef
31.
Zurück zum Zitat D. Zhang, Z. Tan, Q. Huo, Z. Xiao, Z. Fang, X. Yang, Mater. Sci. Eng. A 715, 389–403 (2018)CrossRef D. Zhang, Z. Tan, Q. Huo, Z. Xiao, Z. Fang, X. Yang, Mater. Sci. Eng. A 715, 389–403 (2018)CrossRef
32.
Zurück zum Zitat W.X. Wu, L. Jin, Z.Y. Zhang, W.J. Ding, J. Dong, J. Alloys Compd. 585, 111–119 (2014)CrossRef W.X. Wu, L. Jin, Z.Y. Zhang, W.J. Ding, J. Dong, J. Alloys Compd. 585, 111–119 (2014)CrossRef
33.
Zurück zum Zitat T. Lee, C.H. Park, D.-L. Lee, C.S. Lee, Mater. Sci. Eng. A 528, 6558–6564 (2011)CrossRef T. Lee, C.H. Park, D.-L. Lee, C.S. Lee, Mater. Sci. Eng. A 528, 6558–6564 (2011)CrossRef
34.
Zurück zum Zitat S.W. Xu, K. Oh-ishi, S. Kamado, F. Uchida, T. Homma, K. Hono, Scripta Mater. 65, 269–272 (2011)CrossRef S.W. Xu, K. Oh-ishi, S. Kamado, F. Uchida, T. Homma, K. Hono, Scripta Mater. 65, 269–272 (2011)CrossRef
35.
Zurück zum Zitat Y. Chino, M. Mabuchi, S. Hagiwara, H. Iwasaki, A. Yamamoto, H. Tsubakino, Scripta Mater. 51, 711–714 (2004)CrossRef Y. Chino, M. Mabuchi, S. Hagiwara, H. Iwasaki, A. Yamamoto, H. Tsubakino, Scripta Mater. 51, 711–714 (2004)CrossRef
36.
Zurück zum Zitat K. Hagihara, N. Yokotani, Y. Umakoshi, Intermetallics 18, 267–276 (2010)CrossRef K. Hagihara, N. Yokotani, Y. Umakoshi, Intermetallics 18, 267–276 (2010)CrossRef
37.
Zurück zum Zitat H. Xue, J. Lyu, F. Wang, H. Liao, J. Kim, F. Pan, Adv. Mater. Sci. Eng. 2021, 8922503 (2021) H. Xue, J. Lyu, F. Wang, H. Liao, J. Kim, F. Pan, Adv. Mater. Sci. Eng. 2021, 8922503 (2021)
38.
Zurück zum Zitat J. Lyu, J. Kim, H. Liao, J. She, J. Song, J. Peng, F. Pan, B. Jiang, Mater. Sci. Eng. A 773, 138735 (2020)CrossRef J. Lyu, J. Kim, H. Liao, J. She, J. Song, J. Peng, F. Pan, B. Jiang, Mater. Sci. Eng. A 773, 138735 (2020)CrossRef
Metadaten
Titel
Effect of Substituting Y with Gd on LPSO Phase Dispersion and Mechanical Properties of Mg-2Ni-2Y Alloy
verfasst von
Zhaobin Zhang
Jonghyun Kim
Taekyung Lee
Meng Li
Yu Gao
Fusheng Pan
Publikationsdatum
09.09.2023
Verlag
The Korean Institute of Metals and Materials
Erschienen in
Metals and Materials International / Ausgabe 3/2024
Print ISSN: 1598-9623
Elektronische ISSN: 2005-4149
DOI
https://doi.org/10.1007/s12540-023-01527-2

Weitere Artikel der Ausgabe 3/2024

Metals and Materials International 3/2024 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.