Analysis of changes in the microstructure of aluminium PA6 and PA38 by physical simulations using the MaxStrain module

• Autorzy: Kwapisz M.

Warianty tytułu

PL

Analiza zmian mikrostruktury stopów aluminium PA6 i PA38 podczas symulacji fizycznych przy użyciu modułu MaxStrain

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper analyzes changes in the microstructure and mechanical properties of aluminium PA6 and PA38. Prepared samples were deformed in GLEEBLE 3800, a device designed for physical simulation of metallurgical processes, using the MAXStrain module. The MAXStrain module enabled generating large plastic strains by alternate deformation in two perpendicular directions. After deformation, metallographic microsections were analyzed and a static tensile test were carried out that allowed the determination of mechanical properties such as the yield strength R0.2 and the ultimate tensile strength Rm. A detailed analysis was made for true strain in the range from 1 to 9. It was found that strain accumulation caused reduction in the average grain size. In addition, the increase in the value of strain increment resulted in a reduction of the average grain size. The analysis of the effect of strain rate found that the higher strain ratethe smaller average grain size.

PL

W pracy analizowano zmiany mikrostruktury stopów aluminium PA6 i PA38 przeznaczonych do przeróbki plastycznej. Przygotowane próbki odkształcano w urządzeniu do fizycznych symulacji procesów metalurgicznych GLEEBLE 3800 wyposażonego w moduł MAXStrain.Zastosowanie modułu MAXStrain umożliwia uzyskanie dużych odkształceń plastycznych poprzez naprzemienną deformację w dwóch kierunkach. Po odkształceniu dokonano analizy struktury badanych stopów. Przeprowadzono również statyczną próbę rozciągania w celu wyznaczenia umownej granicy plastyczności R0,2 oraz wytrzymałości na rozciąganie Rm. Szczegółową analizę wyników badań przeprowadzono dla odkształceń rzeczywistych w zakresie od 1 do 9. Uzyskane wyniki pozwoliły stwierdzić, że akumulacja odkształcenia powoduje zmniejszenie średniej wielkości ziarna oraz powoduje wzrost własności wytrzymałościowych. Ponadto wzrost wartości odkształcenia jednostkowego powoduje zmniejszenie średniej wielkości ziarna. Analiza wpływu prędkości odkształcenia pozwoliła na stwierdzenie, że wraz ze wzrostem prędkości otrzymujemy mniejsze wartości średniej wielkości ziarna.

Słowa kluczowe

EN

severe plastic deformation; ultrafine grained structures; MAXStrain; PA6; PA38

PL

procesy z dużymi odkształceniami plastycznymi; struktury ultradrobnoziarniste; MAXStrain; PA6; PA38

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 80, nr 5
• Strony: 343--347
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kwapisz M.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Procesowej, Materiałowej i Fizyki Stosowanej, al. Armii Krajowej 19, 42-200 Częstochowa

Bibliografia

• 1. De Pari L., Bandar A., Van Geertruyden W., Misiołek W.: Modeling of Hot Rolling 6061 Aluminum Alloy-State Variables And Grain Size Predictions, Computer Methods in Materials Science, Vol. 7, 2007, no. 1, pp. 11÷16
• 2. Knapiński M., Dyja H., Rusz S., Kawałek A., Kwapisz M.: The Numeric Analysis of the Strain State of AlMn1Cu Alloy in the Conditions of Multiaxial Compression in a Maxstrain Test, Nanotehnologii Funkcional’nyh Materialov. Trudy mezdunarodnoj naucno-tehniceskoj konferencii. Sankt-Peterburg 2010 c. 567÷569
• 3. Kwapisz M., Knapiński M., Dyja H.: Matematyczny model zmian własności wytrzymałościowych aluminium poddawanego dużym odkształceniom plastycznym; Konferencja FIMM 2009; s. 45÷50
• 4. Kwapisz M., Knapiński M., Kawałek A.: Analysis of variations of the mechanical properties of aluminium during the accumulative roll-bonding (ARB) process; Hutnik-Wiadomości Hutnicze 2009, nr 5, s. 340÷343
• 5. Kwapisz M.: Badanie procesu walcowania pakietowego aluminium i opracowanie modelu rozwoju mikrostruktury i własności mechanicznych, Praca Doktorska, (The study of the aluminium roll-bonding process and working out of the model for the development of the microstructure and mechanical properties). A doctoral dissertation, Czestochowa 2007
• 6. Prangnell P. B., Bowen J. R., Apps P. J.: Ultra-fine grain structures in aluminum alloys by severe deformation processing, Materials Science and Engineering, vol. A375-377, 2004, pp. 178÷185
• 7. Ryś J.: Stereologia materiałów, Wyd. Fotobit, Kraków 1995
• 8. Wojnar L., Kurzydłowski K.J., Szala J.: Praktyka analizy obrazu. Polskie Towarzystwo Stereologiczne, Kraków 2002