Research into the flow stress of Al-Mg-Si alloy (AD-31) during the abrupt change of the strain rate at elevated temperatures

• Autorzy: Petrov P. , Voronkov V. , Potapenko K. , Petrov M.

Warianty tytułu

PL

Badania naprężenia uplastyczniającego stopu Al-Mg-Si (AD31) podczas nagłych zmian prędkości odkształcania w podwyższonych temperaturach

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In industrial practice of bulk forging, e.g. extrusion, abrupt changes in strain rate during material’s deformation occur. For accurate prediction of the material flow during a forging process and characterisation of the plastic deformation, the experimental investigation of the effect on the transient change in strain rate (CSR) on plastic material flow behaviour is necessary. The present paper deals with an investigation of this effect on the flow stress of an AD 31 aluminium alloy, ordered to the Al-Mg-Si aluminium alloys system, during its deformation within the temperature range of 300 – 510oC. During continuous uniaxial compression loading of a cylindrical specimen, the strain rate was abruptly increased or decreased from its initial value at engineering strain of ~35 %. The results of the experimental investigations were used to determine the isothermal flow stress-strain curves of the AD 31 alloy. On the basis of these curves, the strain rate sensitivity index m as a function of true strain as well as temperature was determined.

PL

W przemysłowych procesach kształtowania objętościowego np. wyciskaniu, występują nagłe zmiany prędkości odkształcania podczas formowania materiału. Dla dokładnego opisania płynięcia materiału w tego typu procesach, konieczne jest przeprowadzenie doświadczeń pozwalających określić wpływ takich znacznych zmian prędkości na plastyczne płynięcie materiału. W niniejszej pracy badano stop aluminium AD-31 należący do grupy stopów Al-Mg-Si w temperaturach 300 – 510oC. W próbach osiowosymetrycznego spęczania próbek cylindrycznych, prędkość odkształcania była gwałtownie zwiększana bądź zmniejszana w stosunku do wartości wyjściowej, przy odkształceniu inżynierskim ~35 %. Wyniki badań doświadczalnych pozwoliły na wyznaczenie izotermicznych krzywych umocnienia badanego stopu. Na podstawie otrzymanych zależności wyznaczono indeks wrażliwości prędkości odkształcania w funkcji odkształcenia i temperatury.

Słowa kluczowe

EN

hot forging; extrusion-type forging; aluminium alloy; AD 31 aluminium alloy; AW 6063; transient CSR; QForm; FEM; flow; curve; train rate sensitivity index

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Computer Methods in Materials Science
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 13, No. 1
• Strony: 63--67
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Petrov P.

• University of Mechanical Engineering (former name MSTU “MAMI”), Department of Autobody Making and Metal Forming, B. Semenovskaya street 38, 107023 Moscow, Russia

autor

Voronkov V.

• University of Mechanical Engineering (former name MSTU “MAMI”), Department of Autobody Making and Metal Forming, B. Semenovskaya street 38, 107023 Moscow, Russia

autor

Potapenko K.

• University of Mechanical Engineering (former name MSTU “MAMI”), Department of Autobody Making and Metal Forming, B. Semenovskaya street 38, 107023 Moscow, Russia

autor

Petrov M.

• University of Mechanical Engineering (former name MSTU “MAMI”), Department of Autobody Making and Metal Forming, B. Semenovskaya street 38, 107023 Moscow, Russia

Bibliografia

• Baxter, G.J., Furu, T., Zhu, Q., Whiteman, J.A., Sellars, C.M., 1999, The influence of transient strain-rate deformation conditions on the deformed microstructure of aluminium alloy Al-1% Mg., Acta Materialica, 47, 2367-2376.
• Behrens, B.-A., Conrads, H., Petrov, P., 2008, Rheological behaviour of AW 6082 aluminium alloy at elevated temperatures within wide range of strain rates, Steel research international, 79, 261-264.
• Enikeev, F.U., 1997, Strain rate sensitivity index m: definition, determination, narrowness, Material Science Forum, 243 – 245, 77-82.
• Grinberg, I., Petrov, P., Gnevashev, D., Voronkov, V., 2010, Physical and mathematical modelling of the technology of thin-walled shells extrusion-type forging, Technology of light alloys, 2, 101 – 106 (in Russian).
• Petrov, P., Behrens, B-A., Conrads, H., 2010, Effect of transient change in strain rate on plastic flow behaviour of Al-Zn-Mg-Cu alloy at elevated temperatures, International Journal on Material Forming, Proc. Conf. Esaform 2010, eds, Ceretti, E., Giardini, C., Brescia, 3, Supplement 1, 355-358.
• Petrov, P.; Voronkov, V.; Potapenko, K., Ivanov, V., 2011, The Effect of transient change in strain rate on plastic flow behaviour of Al-Mg-Si alloy at elevated temperatures. AIP Conference Proceedings 1353, Proc. Conf. Esaform 2011, Part I, eds, Minary, G., Berlin, 374-379.
• Testani, C., Ielpo, F.M., Alunni, E., 2000, AA2618 and AA7075 alloys superplastic transition in isothermal hotdeformation tests, Materials and Design, 21, 305-310.