Effect of Hot Extrusion on Microstructure and Mechanical Properties of Mg?5Sn?xZr Alloys

Omid Sadeddin; Mohammad Moazami‑Goudarzi; Mohammad Javad Nayyeri

doi:10.1007/s12540-020-00919-y

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자료유형: 학술저널

저자정보: Omid Sadeddin (Islamic Azad University) Mohammad Moazami‑Goudarzi (Islamic Azad University) Mohammad Javad Nayyeri (Islamic Azad University)

저널정보: 대한금속·재료학회 Metals and Materials International Metals and Materials International Vol.27 No.12

발행연도: 2021.12

수록면: 4,996 - 5,007 (12page)

DOI: 10.1007/s12540-020-00919-y

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The effects of Zr addition (0, 0.5 and 1 wt%) and extrusion ratio (6:1 and 12:1) on microstructure and mechanical propertiesof the Mg?5Sn alloy were studied. Results showed that the dendritic structure of the as-cast M?5Sn alloy graduallytransformed into a nearly globular structure with Zr addition. The effect of Zr addition was evident through refining themicrostructure, promoting the tendency to form partially divorced eutectic and increasing the Mg2Snvolume fraction, whichimproved the thermal stability of the alloy during homogenizing treatment at high temperatures. Hot extrusion was foundto be very effective for enhancing both strength and ductility of the Mg?5Sn?xZr alloys. Grain refinement induced by twindynamic recrystallization and dynamic precipitation of fine particles were realized as the main strengthening mechanisms ofthe extruded alloys. It was found that an increase of the extrusion ratio led to relatively coarser grains, lower yield strength,and higher hardening capacities. However, the Mg?5Sn?1Zr alloy extruded with the area-reduction ratio of 12 exhibited thebest combination of tensile strength and elongation of 243 MPa and 10.6%, respectively. Moreover, tensile fracture studiesrevealed the intergranular cracking and quasi-cleavage fracture as the dominant fracture modes of the as-cast and extrudedalloys, respectively.

#Mg?Sn?xZr alloys #Extrusion #Microstructure #Grain refinement #Tensile properties

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