Wpływ odkształcenia SPD z wykorzystaniem dwóch metod kombinowanych na mikrostrukturę i własności stopu miedzi utwardzanego wydzieleniowo

• Autorzy: Sobota J. , Rodak K. , Głuchowski W.

Identyfikatory

DOI

10.15199/24.2016.8.13

Warianty tytułu

EN

Influence of severe plastic deformation (SPD) conducted with application of two combined methods on the microstructure and properties of precipitation hardened copper alloy

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wpływ odkształcenia SPD z wykorzystaniem dwóch metod kombinowanych: walcowanie z poosiowym ruchem walców (RCMR) oraz wielokrotne przeginanie i prostowanie (RCS) na mikrostrukturę i twardość stopów miedzi utwardzanych wydzieleniowo. Materiał wyjściowy do badań stanowiły przesycone płaskowniki o wymiarach 8 × 8 × 60 mm ze stopu CuFe2 i CuCr0.6, które odkształcano plastycznie metodą RCMR, a następnie RCS. Walcowanie z poosiowym ruchem walców realizowano przy stałych wartościach: prędkość obrotowa walców v = 1 obr./min; częstotliwość ruchu poosiowego walców f = 1 Hz; amplituda przemieszczenia poprzecznego walców A = 0,8; maksymalny gniot względny εh6 = 80% realizowany w 6 przepustach. Proces wielokrotnego przeginania i prostowania prowadzono do momentu pojawienia się pierwszych pęknięć materiału. Za pomocą mikroskopii świetlnej, skaningowej oraz skaningowej transmisyjnej mikroskopii elektronowej zobrazowano zmiany powstałe w mikrostrukturze w wyniku przeprowadzonych metod SPD.

EN

The paper presents influence of severe plastic deformation (SPD), with application of two combined methods: rolling with cyclic movement of rolls (RCMR) and repetitive corrugation and strengthening (RCS), on the microstructure and hardness of the precipitation hardened copper alloys. The initial materials for tests were supersaturated flat bars made of CuFe2 and CuCr0.6 with the following dimensions: 8 × 8 × 60 mm, which were subjected to plastic deformation by RCMR, and then RCS method. Rolling with cyclic movement of rolls was carried out at constant values: rotational speed of the rolls v = 1 rpm; frequency of rolls movement f = 1 Hz; amplitude of rolls movement A = 0.8; maximum value of rolling reduction at 6 passes was εh6 = 80%. Repetitive corrugation and strengthening was conducted until the first cracks of the material occurred. The changes in the microstructure resulting from the conducted SPD tests were analysed using light microscope, scanning electron microscope and scanning transmission electron microscope.

Słowa kluczowe

PL

metoda walcowania z poosiowym ruchem walców (RCMR); metoda cyklicznego przeginania z prostowaniem (RCS); stopy miedzi utwardzane wydzieleniowo; mikrostruktura; twardość

EN

RCMR; RCS; hardened copper alloys; microstructure; hardness

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 83, nr 8
• Strony: 367--371
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Sobota J.

• Instytut Metali Nieżelaznych, ul. Sowińskiego 5, 44-100 Gliwice

autor

Rodak K.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii, Katedra Nauki o Materiałach ul. Krasińskiego 8, 40-019 Katowice

autor

Głuchowski W.

• Instytut Metali Nieżelaznych, ul. Sowińskiego 5, 44-100 Gliwice

Bibliografia

• [1] Dobatkin Sergey Vladimir ,Jerzy Szpunar, Alexander Zhilyaev, Cho Jaeyoung, Anton Kuznetsov. 2005. ”Effect of the route and strain of equa-channel angular pressing on structure and properties ofoxygen-free copper”. Materials Science and Engineering A 462:132−138.
• [2] Głuchowski Wojciech, Jerzy Stobrawa, Zbigniew Rdzawski, Malec Witold. 2011. “Ultra-fine grained copper alloys processed by continuous repetitive corrugation and straightening method”. Materials Science Forum 674, 177−188.
• [3] Greger Miroslav, Radim Kocich, Lubomir Cizek, Leszek Dobrzański, Milena Widomska, Kuretova B., Silbernagel A. 2006. “The structure and properties of choosen metals after ECAP”, Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering. 18(1−2): 103−106.
• [4] Jeno Gubicza, Chinh Nguyen Q., Csanadi Tamas, Langdon Terence, Ungar Tamas. 2005. “Microstructure and strength of severely deformed fcc metals”. Materials Science and Engineering A 462: 86−90, 290−298.
• [5] Jianyu Huang, Zhu Yuntian, Jiang H., Love Terry C. 2001. ”Microstructure and dislocation configuration in nanostructured Cu processed by repetitive corrugation and straightening”. Acta Materialia, 49: 1497−1505.
• [6] Jianyu Huang, Zhu Yuntian T., Alexander David J., Liao Xiaozhou, Love Terry C. Asaro Robert J. 2004. “Development of repetitive corrugation and straightening” Materials Science and Engineering A 371: 35−39.
• [7] Kulczyk Mariusz, Wacek Pachla, Anna Świderska-Środa, Nikolay Krasilnikov, Ryszard Diduszko, Andrzej Mazur, Witold Lojkowski, Krzysztof Kurzydłowski. 2006. “Combination of ECAP and Hydrostatic extrusion for UFG microstructure generation in Nickel”. Solid State Phenomena. 114: 51−56.
• [8] Kulczyk Mariusz, Wacław Pachla, Andrzej Mazur, Małgorzata Suś-Ryszkowska, Nikolay Krasilnikov, Krzysztof Kurzydłowski. 2007. ”Producing bulk nanocrystalline materials by combined hydrostatic extrusion and equal-channel angular pressing”. Materials Science-Poland, 25(4): 991−999.
• [9] Leszczyńska-Madej Beata. 2013. „Sposoby rozdrobnienia ziarn metodami intensywnych odkształceń plastycznych”. Kraków. Wydawnictwo Wzorek.
• [10] Richert Maria, Jan Richert, Agnieszka Holtoś, Wacław Pachla, Jacek Skiba. 2011. “Structure and properties of copper deformed by severe plastic deformation methods”. Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering 44(1): 50−56.
• [11] Rodak Kinga. 2007. ”Severely deformed Cu by using compression with oscillatory torsion method”. Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering 20(1−2): 179−182.
• [12] Rodak Kinga. 2012. ”Kształtowanie struktury i właściwości mechanicznych Cu i Al metodą ściskania z oscylacyjnym skręcaniem”. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice.
• [13] Sauvage Xavier, Pippan Reinhard. 2005. “Nanoscaled structure of a Cu-Fe composite processed by high-pressure torsion”, Materials Science and Engineering A 410−411: 345−347.
• [14] Schafler Erhard, Reinhard Pippan. 2004.”Effect of thermal treatment on microstructure in high pressure torsion (HPT)deformed nickel”. Materials Science and Engineering A 387−389: 799−798.
• [15] Segal Vladimir. 1995. “Materials Processing by Simple Shear”. Materials Science and Engineering A 197: 157−164.
• [16] Ilheon Son, Jin Younggwan, Lee Jeongho, Im Youngtaek. 2007. ”Load predictions for non-isothermal ECAE by finite element analyses”. International Journal of Computational Materials Science and Surface Engineering, ½, 242−258.
• [17] Stobrawa Jerzy, Zbigniew Rdzawski, Wojciech Głuchowski, Witold Malec. 2011. “Ultra-fine grained stripof precipitation hardened copper alloys”. Archives of Metallurgy and Materials, 56(1): 171−179.
• [18] Stobrawa Jerzy, Zbigniew Rdzawski, Wojciech Głuchowski, Witold Malec. 2010. “Microstructure evolution in CRCS processed stripof CuCr0,6 alloy”. Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering, 38(2): 195−202.
• [19] Stobrawa Jerzy, Rdzawski Zbigniew, Głuchowski Wojciech, Malec Witold. 2009. “Microstructure and properties of CuNi2Si1 alloy processed by continuous RCS method”. Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering, 37(2): 466−479.
• [20] Valiev Ruslan, Islamgaliev Rinat, Alexandrov Igor. 2000. “Bulk nanostructured materials from severe plastic deformation”. Progress in Materials Science, 45: 103−189.
• [21] Yong-Hao Zhao, Liao Xiao-Zhou, Zhu Yuntion, Horita Zenji,. Langdon Terence G. 2005. ”Influence of stacking fault energy on nanostructure formation under high pressure torsion”. Materials Science and Engineering A 410−411: 188−193.
• [22] Yong-Hao Zhao, Zhu Yuntion, Liao Xiao-Zhou, Horita Zenji, Langdon Terence G. 2007. “Influence of stacking fault energy on the minimum grain size achieved in severe plastic deformation torsion”, Materials Science and Engineering A 463, 22−26.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.