Rozdrabnianie struktury stopu CuCr0,6 za pomocą metod KoBo i COT

• Autorzy: Brzezińska A. , Rodak K.

Warianty tytułu

EN

Refinement of CuCr0.6 alloy by means of KoBo and COT methods

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Prezentowana praca ma na celu scharakteryzowanie zmian struktury zachodzących w stopie miedzi CuCr0,6 (C18200) po zastosowaniu dwóch metod cyklicznego odkształcania: metody wyciskania z obustronnie skrętną matrycą KoBo oraz ściskania z oscylacyjnym skręcaniem COT. Procesy odkształcania zastosowano na materiale umacnianym roztorowo (po przesycaniu) oraz na materiale umocnionym wydzieleniowo (po przesycaniu i starzeniu). Wykazano, że zastosowanie cyklicznych metod SPD umożliwia rozdrobnienie struktury do poziomu ultradrobnoziarnistego, jednakże efekty rozdrobnienia struktury zależą od zastosowanej metody. W wyniku odkształcania COT większość otrzymanych struktur to podziarna o małych kątach dezorientacji i dużej gęstości dyslokacji wewnątrz ziaren. Natomiast po zastosowaniu KoBo w strukturze obecne są dyslokacje wewnątrz ziaren zrekrystalizowanych. Badania wykonano przy użyciu skaningowo-transmisyjnego mikroskopu elektronowego STEM Hitachi HD-2300A. Do analizy ilościowej skorzystano z programu Metilo. Pomiary mikrotwardości przeprowadzono przy użyciu mikrotwardościomierza Future-Tech FM-700 przy obciążeniu 0,1 kg. Właściwości mechaniczne po zastosowaniu KoBo oceniono w oparciu o statyczną próbę rozciągania przeprowadzoną na maszynie Instron 4505/5500R. Właściwości mechaniczne po zastosowaniu COT określono w oparciu o statyczną próbę rozciągania mikropróbek na urządzeniu MST QTest/10.

EN

The paper presents characterize structure of the copper alloy CuCr0.6 (C18200) after applying two methods of cyclic deformation: the method of extrusion with the rotating matrix KoBo and compression with oscillatory torsion. The deformation processes were applied on the material after solution and solution and aging.(after saturation and aging). Shown that applied the SPD metod allows on the fragmentation struture but effects of the framgentation on the structure depends on the method used. As a result of COT deformation, most of the structures obtained are grains with small disorientation angles and high dislocation density inside the grains. After KoBo has been applied to the structure is present in the distribution of recrystallised grains. The test was carried with the use of scanning transmission electron microscope STEM Hitachi HD-2300A. The Metilo programme was used for quantitative analysis. The Future-Tech FM-700 machine was used to perform hardness measurements. The hardness of alloys under a load of 0.1 kg was tested. The mechanical properties after the application of KoBo were evaluated on the basis of a static tensile test carried out on an Instron 4505/5500R machine. Mechanical properties after the application of the COT, the tensile strength of the micro samples was determined on the basis of a static tensile test on the MST QTest/10.

Słowa kluczowe

PL

stopy miedzi; stop CuCr0,6; mikrostruktura; SPD; metoda KoBo; metoda COT

EN

cooper alloys; CuCr0.6 alloy; microstructure; SPD; KoBo method; COT method

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Obróbki Plastycznej
• Czasopismo: Obróbka Plastyczna Metali
• Rocznik: 2018
• Tom: T. 29, nr 4
• Strony: 369--380
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Brzezińska A.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii, ul. Krasińskiego 8, 40-019 Katowice, Poland

autor

Rodak K.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii, ul. Krasińskiego 8, 40-019 Katowice, Poland

Bibliografia

• [1] Rodak K. 2012. Kształtowanie struktury i właściwości mechanicznych Cu i Al metodą ściskania z oscylacyjnym skręcaniem. Gliwice: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej.
• [2] Hansen N. 2004. „Hall-Petch realtion and boundary strengthening”. Scripta Materialia 51: 801–806.
• [3] Akbarzadeh A. 2011. Nanostructure, Texture Evolution and Mechanical Properties of Aluminum Alloys Processed by Severe Plastic Deformation. W Recent Trends in Processing and Degradation of Aluminium Alloys. Prof. Zaki Ahmad (Ed.), 425–458. Intech.
• [4] Gubicza J., N.Q. Chinh, T.G. Langdon, T. Ungár. 2006. Microstructure and strength of metals processed by severe plastic deformation. W Ultrafine Grained Materials IV, 231–236. The Minerals, Metals & Materials Society.
• [5] Bochniak W.2009. Teoretyczne i praktyczne aspekty plastycznego kształtowania metali. Metoda KoBo. Kraków: Wydawnictwo AGH.
• [6] Ostachowski P. 2014. Analiza mechanizmów odkształcenia w procesie wyciskania metalu z cykliczną zmianą drogi deformacji. Rozprawa doktorska. Kraków: AGH.
• [7] Bochniak W., A. Korbel, P. Ostachowski, S. Ziółkiewicz, J. Borowski. 2013. „Wyciskanie metali i stopów metodą KOBO”. Obróbka Plastyczna Metali 24 (2): 83–97.
• [8] Korbel A., W. Bochniak, P. Ostachowski, A. Paliborek, M. Łagoda, A. Brzostowicz. 2016. „A new constitutive approach to large strain plastic deformation”. International Journal of Materials Research 107 (1): 44–51.
• [9] Andrzejewski D., A. Laurentowska-Tyczka. 2017. „Zmiany mikrostruktury i własności stopu aluminium 7075 po odkształceniu metodą KOBO i rozciąganiu”. Obróbka Plastyczna Metali 28 (2): 93–106.
• [10] Rodak K. 2007. „Microstructural refinement of Al before compression with oscillatory torsion processes”. Archives of Materials Science and Engineering 28: 357–360.
• [11] Rodak K., J. Pawlicki. 2012. „Mechanism of grain refinement in Al after COT deformation”. Solid State Phenomena 191: 29–36.
• [12] Rodak K., K. Radwański. 2010. „Microstructure formation in austenitic steel after compression with oscillatory torsion test”. Solid State Phenomena 163: 110–113.
• [13] Urbańczyk-Gucwa A. 2016. „Wpływ ściskania z oscylacyjnym skręcaniem na mikrostrukturę i właściwości stopu CuCr0,6”. W XLIV Szkoła Inżynierii Materiałowej, Rytro, Polska, 27–30.09.2016, 499–503. AGH.
• [14] Brzezińska A., T. Drożdżak. 2017. Charakterystyka struktury i właściwości stopów CuFe2 otrzymywanych metodą ściskania z oscylacyjnym skręcaniem. W Zagadnienia aktualnie poruszane przez młodych naukowców, 190–194. Wyd. creativetime.
• [15] Rdzawski Z. 2009. Miedź stopowa. Monografia. Gliwice: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej.
• [16] Rdzawski Z., J. Stobrawa, W. Głuchowski. 2009. „Structure and properties of CuFe2 alloy”. Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering 33 (1): 7–18.
• [17] Szala J.: Program Metilo.
• [18] Molak R.M., M. Kartal, Z. Pakieła, W. Manaj, M. Turski, S. Hiller, S. Gungor, L. Edwards, K.J. Kurzydłowski. 2007. „Use of micro tensile test samples in determining the remnant life of pressure vessel steel”. Appl. Mech. Mater. 7–8: 187–194.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).