A novel Mg-Gd-Y-Zn-Cu-Ni alloy with excellent combination of strength and dissolution via peak-aging treatment

材料科学 溶解 合金 冶金 化学工程 工程类
作者
Yaohong Liu,Z.R. Zhang,J. Wang,Yue Li,H.X. Li,Linyue Jia,J.H. Wang,J.S. Zhang
出处
期刊:Journal of Magnesium and Alloys [Elsevier BV]
卷期号:11 (2): 720-734 被引量:40
标识
DOI:10.1016/j.jma.2022.05.012
摘要

Inferior absolute strength and dissolution properties are the main bottlenecks for the widespread application of dissolvable magnesium alloys in complex working environments for unconventional oil and gas resources. Here, a novel functional peak-aged Mg-9.5Gd-2.7Y-0.9Zn-0.8Cu-0.4Ni (wt.%) alloy for fracturing tools is reported, and it possesses an ultimate tensile strength of 457.6 MPa, ultimate compressive strength of 620.7 MPa and dissolution rate of ∼43.7 mg·cm−2·h−1 in 3 wt.% KCl solutions at 93 °C. The excellent strength of the aged-alloy is primarily attributed to the combination of grain refinement, long-period stacking ordered (LPSO) strengthening, and precipitation strengthening induced by stacking fault and β' phase, among which the precipitation strengthening is dominant. Further investigations confirm that the corrosion is triggered from the micro-galvanic coupling between the Mg matrix and the cathodic lamellar and block LPSO phases. Strip-shaped corrosion pits along with LPSO phases are subsequently formed, significantly accelerating corrosion. The β' precipitates can effectively improve the strength without compromising the dissolution rate because of their nanoscale size. This study provides an excellent material selection for dissolvable fracturing tools and presents a strategy by which a synergistic combination of strength and dissolution rate is achieved via peak-aging treatment.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
爱撒娇的橘子完成签到,获得积分10
1秒前
大大哈哈发布了新的文献求助10
1秒前
Zsx完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
NexusExplorer应助000采纳,获得10
1秒前
OK完成签到,获得积分10
2秒前
热心市民小红花应助uuunnn采纳,获得10
2秒前
苏灿完成签到,获得积分10
2秒前
123657发布了新的文献求助10
2秒前
test_yls发布了新的文献求助10
2秒前
天天发布了新的文献求助10
3秒前
123完成签到,获得积分10
3秒前
赵鹏发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
aa发布了新的文献求助10
3秒前
xw233完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
5秒前
iNk应助FZR采纳,获得10
5秒前
Baron发布了新的文献求助10
5秒前
newbee完成签到,获得积分10
5秒前
开心快乐发大财完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
Lance先生完成签到,获得积分10
6秒前
萝卜完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
俏皮怜寒发布了新的文献求助10
7秒前
liqian完成签到,获得积分10
8秒前
热心市民小红花应助Fang采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
情怀应助aa采纳,获得10
8秒前
9秒前
Xuemin发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
skier发布了新的文献求助10
11秒前
faith发布了新的文献求助20
12秒前
丁丁完成签到,获得积分20
12秒前
高分求助中
传播真理奋斗不息——中共中央编译局成立50周年纪念文集 2000
The Oxford Encyclopedia of the History of Modern Psychology 2000
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 1200
Deutsche in China 1920-1950 1200
中共中央编译局成立四十周年纪念册 / 中共中央编译局建局四十周年纪念册 950
Applied Survey Data Analysis (第三版, 2025) 850
Mineral Deposits of Africa (1907-2023): Foundation for Future Exploration 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3878976
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3421685
关于积分的说明 10724861
捐赠科研通 3146187
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1735982
邀请新用户注册赠送积分活动 838121
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 783568