I. Trong các hợp kim này, các pha ′, F và 1 là các pha tăng cường chính, nhưng các cơ chế biến đổi giữa chúng vẫn chưa rõ ràng. Hiểu các đặc điểm nhiệt động, động học và tinh thể của các pha kết tủa này và các cơ chế tiến hóa của chúng là cực kỳ quan trọng để tối ưu hóa các tính chất của hợp kim trái đất Mg - hiếm.
Ii. Giới thiệu thành tích Trong nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu đã sử dụng HAADF - STEM và các nguyên tắc đầu tiên - các nguyên tắc để mô tả các giai đoạn ′, F ′ và 1 trong Mg - 10 gd - 3 y - 1 zn Các quan sát thử nghiệm cho thấy pha F là pha chuyển tiếp trung gian giữa pha ′ và pha 1. Bằng cách tính toán hàng rào năng lượng bằng cách sử dụng phương pháp dây thun kéo dài hình ảnh, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng sự biến đổi từ ′ sang F có nhiều khả năng là một bước chuyển đổi cắt bước. Những thành tựu này đã cho phép chúng ta hiểu sâu hơn về sự tiến hóa của các pha kết tủa trong hợp kim magiê.
Iii. Đồ họa - Hướng dẫn văn bản Hình 1 cho thấy các mô hình nguyên tử của ′ MạnhMG7GD, F′, MG7GD và 1 - các pha MG3GD. Trong số đó, (A, C, E) trình bày các chế độ xem ba chiều của các pha ′, F và 1 tương ứng và (B, D, G) cho thấy các dự đoán của các đơn vị này dọc theo [001], [001] F và [110] 1 hướng. Hình (f) cho thấy tình huống xếp chồng nguyên tử của pha 1 sau khi biến đổi tọa độ và hình (g) cho thấy hình chiếu của pha 1 khi được quan sát dọc theo hướng [110] 1. Các nguyên tử có màu - được mã hóa theo các loại và vị trí của chúng trong mặt phẳng cơ bản A (z=0) và B (z=0. 5).
Hình 2 hiển thị hình ảnh gốc của HAADF - Cấp độ của hợp kim GWZ1031K - T4 ở độ tuổi 275 độ trong 10 giờ. (a, b) cho thấy các pha kết tủa F được đặt giữa các pha có cùng định hướng và khác nhau; (c) là một hình ảnh mở rộng của khu vực được đánh dấu trong (a). Trong hình, đường chấm màu vàng biểu thị giao diện giữa các pha ′ và F ′ kết tủa, các giá đỡ góc màu đỏ cho thấy các cấu trúc zig - zag liền kề trong pha ′ được đặt so le và các giá đỡ góc màu vàng cho thấy chúng được căn chỉnh trong pha F. Tia electron song song với [0001] mg.
Hình 3 cho thấy các sơ đồ của hai chế độ biến dạng cho biến đổi ′ đến f f. (a) Chế độ không cắt: các nguyên tử trong hộp màu đỏ di chuyển khoảng cách A/2 dọc theo hướng [100] ′; . Hộp đen đại diện cho đơn vị cấu trúc tương ứng.
Hình 4 (a) Cấu trúc nguyên tử của pha, với các vị trí trượt có thể được đánh dấu bằng các đường màu đỏ. (b) Năng lượng gãy tương ứng của các lớp 1 - 7 được đánh dấu trong (a).
Iv. Tóm tắt Nghiên cứu này khám phá sâu cơ chế biến đổi của các pha kết tủa trong hợp kim Mg - GD. Thông qua các tính toán nguyên tử - cấp độ nguyên tử và nguyên tắc đầu tiên, các quá trình biến đổi từ ′ đến F và đến pha 1 được tiết lộ. Trong quá trình lão hóa của hợp kim GWZ1031K - T4, người ta thấy rằng pha F luôn được hình thành giữa hai biến thể và sự cùng tồn tại của các pha ′ và F ′ được quan sát bằng thực nghiệm. So sánh thêm các đường cong năng lượng chỉ ra rằng sự biến đổi từ ′ sang F có nhiều khả năng xảy ra trong một bước cắt bước. Phát hiện này cung cấp một quan điểm mới để hiểu sự phát triển của các giai đoạn kết tủa. Ngoài ra, cả các quan sát thử nghiệm và tính toán lý thuyết đều cho thấy pha F F hoạt động như một cầu nối giữa các pha ′ và 1, và các vị trí thay thế cụ thể của các nguyên tử GD trong quá trình biến đổi pha F ′ đến 1 là thuận lợi về mặt năng lượng. Những kết luận này không chỉ làm sâu sắc thêm sự hiểu biết của chúng ta về sự tiến hóa của các pha kết tủa trong các hợp kim mg - hiếm mà còn cung cấp một cơ sở lý thuyết quan trọng để phát triển lượng mưa hiệu suất cao - tăng cường hợp kim MG - đất hiếm, dự kiến sẽ thúc đẩy việc áp dụng hợp kim magiê trong phạm vi rộng hơn.
Tóm lại, nghiên cứu này cung cấp hỗ trợ lý thuyết quan trọng cho việc tối ưu hóa hiệu suất và mở rộng ứng dụng của MG - Hợp kim Rare - Trái đất và đặt nền tảng cho các ứng dụng thực tế và nghiên cứu liên quan trong tương lai.