Effects of mechanical alloying conditions on the properties of Mg-based nanomaterials

Various methods can be used to improve properties of Mg-based materials. These modifications include alterations of the chemical composition or microstructure modification. Nanostructured Mg-based alloy powders were produced by mechanical alloying method. The effect of different milling conditions on the microstructure evolution during mechanical alloying of Mg-type alloys with a nominal composition Mg-4Y-5.5Dy-0.5Zr, Mg-1Zn-1Mn-0.3Zr was studied. Bulk nanostructured Mg-type materials were finally obtained by the application of powder metallurgy. The evolution of microstructure and mechanical properties of Mg-based alloys were investigated. Compared to microcrystalline magnesium synthesized samples exhibit higher microhardness. This effect is directly associated with structure refinement and obtaining a nanostructure. Data concerning corrosion of nanostructured Mg-type alloys are scarce. In this paper, the corrosion behaviour of synthesized bulk Mg-based alloys containing different elements were investigated by immersion test in 0.1 M NaCl. The potentiodynamic corrosion test results indicate that addition of alloying elements shifts the corrosion potential to the less negative values. Nanocrystalline Mg-based alloy with enhanced mechanical and corrosion properties can be used in the automotive and marine industries.

---

Różne metody mogą być stosowane do poprawy właściwości materiałów na bazie magnezu. Modyfikacje te obejmują między innymi zmiany w składzie chemicznym i fazowym. Metodą mechanicznej syntezy przygotowano nanokrystaliczne proszki stopu na bazie magnezu. Sprawdzono wpływ różnych warunków mielenia na zmiany mikrostruktury stopów o składzie Mg-4Y-5,5Dy-0,5Zr oraz Mg-1Zn-1Mn-0,3Zr. Lite próbki wytworzono metodą metalurgii proszków. Zbadano zmiany mikrostruktury i właściwości mechanicznych w trakcie mielenia. W porównaniu z mikrokrystalicznym magnezem wytworzone nanokrystaliczne stopy charakteryzują się większą twardością i modułem Younga, co ma bezpośredni związek z rozdrobnieniem ziaren i uzyskaniem struktury nanokrystalicznej. W pracy przeprowadzono badania odporności korozyjnej wytworzonych nanokrystalicznych stopów magnezu w 0,1 M roztworze NaCl. Potencjodynamiczne próby wykazały, iż dodatek pierwiastków stopowych powoduje przesunięcie potencjałów korozyjnych (EC) w kierunku bardziej dodatnich wartości. Wyprodukowane nanokrystaliczne stopy na bazie magnezu mogą znaleźć zastosowanie w przemyśle okrętowym i motoryzacyjnym.