Warunki inicjacji procesu konsolidacji wiórów ze stopów magnezu poddanych niskotemperaturowemu wyciskaniu metodą KOBO

• Autorzy: Korbel A. , Bochniak W. , Ostachowski P. , Łagoda M.

Identyfikatory

DOI

10.15 199/67.2015.12.15

Warianty tytułu

EN

Conditions for initiating consolidation processes of magnesium alloy chips undergoing low–temperature extrusion by the KOBO method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Eliminujący procesy metalurgiczne recykling wiórów ze stopów magnezu, stanowi współczesne wyzwanie stojące przed inżynierią materiałową. Jest ono o tyle złożone, że konwencjonalne, wysokotemperaturowe wyciskanie wiórów nie prowadzi do ich zadowalającej konsolidacji z uwagi na osiągany w tym procesie niewielki stopień przerobu i silne przypowierzchniowe utlenienie poszczególnych wiórów. Dotychczasowe wyniki prób rozwiązania tego problemu metodami SPD, w szczególności ECAP, z uwagi na niewielką wydajność, nie są zachęcające do wykorzystywania w praktyce przemysłowej. W tym kontekście, udokumentowane doświadczalnie możliwości konsolidacji wiórów ze stopów magnezu drogą ich niskotemperaturowego wyciskania metodą KOBO, otwierają zarówno nowy obszar badawczy jak i aplikacyjny. W artykule zidentyfikowano uwarunkowania ograniczające skuteczną inicjację procesu konsolidacji plastycznej wiórów ze stopu magnezu AZ91 bezpośrednio po rozpoczęciu ich niskotemperaturowego wyciskania metodą KOBO oraz podano sposób ich usunięcia.

EN

The recycling of magnesium alloy chips with the elimination of metallurgical processes is a great challenge for material engineering. It is a complicated task, because conventional, high-temperature extrusion of chips does not lead to their satisfactory consolidation, due to a low extrusion ratio of the process and strong near-surface oxidation of individual chips. Attempts to solve the problem with the use of SPD methods, ECAP in particular, have proved to be rather inefficient and not encouraging enough to be applied on an industrial scale. Therefore, experimentally proved possibility to consolidate magnesium alloy chips through low-temperature extrusion by the KOBO method creates both, a new area of research and application. This paper identifies conditions limiting an effective initiation of the process of plastic consolidation of chips of magnesium alloy AZ91, immediately after the process of their low-temperature KOBO extrusion begins, and proposes ways of eliminating these obstacles.

Słowa kluczowe

PL

recykling; stop magnezu; wyciskanie; metoda KOBO

EN

recycling; magnesium alloys; extrusion; KOBO method

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne Recykling
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 60, nr 12
• Strony: 734--740
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Korbel A.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Wydział Metali Nieżelaznych, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Bochniak W.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Wydział Metali Nieżelaznych, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Ostachowski P.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Wydział Metali Nieżelaznych, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Łagoda M.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Wydział Metali Nieżelaznych, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• 1. Tucholski G.: Chips versus briquetts: How the aluminium industry can effectively and efficiently recycle scrap. Aluminium 2013, vol. 1-2, pp. 87÷88.
• 2. Gronostajski J., Marciniak H., Matuszak A.: New methods of aluminium and aluminium-alloy chips recycling. Journal of Materials Processing Technology 2000, vol. 106, pp. 34÷39. 3. Raport prepared for JTP Energy Efficiency and Renewable Energy U.S. Energy Requirement for Aluminum Production, U.S. Department of Energy — February 2007.
• 4. Samuel M.: A new technique for recycling aluminium scrap. Journal of Materials Processing Technology 2003, vol. 135, pp. 117÷124.
• 5. Busk R. S., Leontis T. E.: Powdered magnesium alloys. Transactions of AIME 1950, vol. 188, pp. 297÷306.
• 6. Hong-yu X., Ze-sheng J., Mao-liang H., Zhen-yu W.: Microstructure evolution of hot pressed AZ91D alloy chips reheated to semi–solid state. Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2012, vol. 22, pp. 2906÷2912.
• 7. Watanable H., Moriwaki K., Mukai T., Ishikawa K., Kohzu M., Higasahi K.: Consolidation of machined magnesium alloy chips by hot extrusion utilizing superplastic flow. Journal of Materials Science 2001, vol. 36, no. 20, pp. 5007÷5011.
• 8. Lu L., Lai M.O., Lim S.H., Cha B.W., Yan C., Ye L.: From waste to high strength alloy — recycling of magnesium chips. International Journal of Materials Research 2006, vol. 97, no 2, pp. 169÷173.
• 9. Swaminathan S., Shankar M. R., Lee S ., H wang J .,King A . H., Kezar R. F., Rao B. C., Brown T. L., Chandrasekar S., Compton W. D., Trumble K. P.: Large strain deformation and ultra–fine grained materials by machining. Materials Science and Engineering: 2005, vol. A410-411, pp. 358÷363.
• 10. Brown T. L., Swaminathan S., Chandrasekar S., Compton W. D., King A. H., Trumble K. P.: Low–cost manufacturing process for nanostructured metals and alloys. Journal of Materials Research 2002, vol. 17, no. 10, pp. 2484÷2488.
• 11. Korbel A., Bochniak W.: Method of plastic forming of materials. U.S. Patent No. 5,737,959 (1998), European Patent No. 0711210 (2000).
• 12. Korbel A., Bochniak W.: Refinement and control of the metal structure elements by plastic deformation. Scripta Materialia 2004, vol. 51, no. 8, s. 755÷759.
• 13. Korbel A., Bochniak W., Borowski J., Błaż L., Ostachowski P., Łagoda M.: Anomalies in precipitation hardening process of 7075 aluminum alloy extruded by KOBO method. Journal of Materials Processing Technology 2015, vol. 216, pp. 160÷168.
• 14. Bochniak W., Korbel A., Ostachowski P., Łagoda M.: Plastic flow of metals under cyclic change of deformation path conditions. Złożone do publikacji w czasopiśmie Nanotechnology.
• 15. Korbel A., Bochniak W., Ostachowski P., Błaż L.: Visco– Plastic Flow of Metal in Dynamic Conditions of Complex Strain Scheme. Metallurgical and Materials Transactions 2011, vol. 42, no. 9, pp. 2881÷2897.
• 16. Korbel A., Bochniak W.: Lüders deformation and superplastic flow of metals extruded by KOBO method. Philosophical Magazine 2013, vol. 93, no. 15, pp. 1883÷1913.