Zmiany mikrostruktury i własności stopu aluminium 7075 po odkształceniu metodą KOBO i rozciąganiu

• Autorzy: Andrzejewski D. , Laurentowska-Tyczka A.

Warianty tytułu

EN

Changes of the microstructure and properties of 7075 aluminum alloy after deformation by the KOBO method and tension

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Wysoko wytrzymały i trudnoodkształcalny stop aluminium 7075 w stanie T6 poddano wyciskaniu metodą KOBO w temperaturze 400°C i temperaturze pokojowej. Po wyj- ściu pręta z matrycy zastosowano 2 warianty chłodzenia, tj. w wodzie i na powietrzu. Badano wpływ odkształcenia metodą KOBO (która jest zaliczana do metod SPD) na wielkość ziaren, stosując technikę EBSD, która dodatkowo pozwoliła na określenie kąta dezorientacji pomiędzy ziarnami. Próbki do badań przygotowano techniką polerowania mechanicznego lub elektrochemicznego. Wykazano, że obie metody przygotowania zgładów metalograficznych są odpowiednie, gdyż pozwalają na uzyskanie wyraźnego obrazu dyfrakcji. Niemniej jednak preparatyka jest nieco bardziej złożona niż w przypadku przygotowania zgładów do obserwacji za pomocą mikroskopii świetlnej. Z materiału w stanie wyjściowym oraz z wyciśniętych prętów wykonano próbki wytrzymałościowe, które poddano rozciąganiu w temperaturze pokojowej oraz w 400°C. W przypadku materiału po procesie KOBO wydłużenie wyniosło 247%, co sugeruje uzyskanie stanu nadplastycznego. Pomimo zbliżonego rozmiaru ziarna materiału w stanie wyjściowym nie wykazywał on odkształcenia nadplastycznego, a wydłużenie wyniosło 75%). Wskazuje to na inne czynniki i elementy mikrostruktury niż rozmiar ziarna, które umożliwiają osiągnięcie odkształcenia nadplastycznego. Mikrostruktura po odkształceniu nadplastycznym stopu, pomimo dużego odkształcenia, zawiera ziarna o kształcie w przybliżeniu równoosiowym. Mikrostruktura stopu, po odkształceniu w temperaturze pokojowej, wygląda zupełnie inaczej – ziarna są wydłużone, a pomiędzy nimi znajdują się kolonie w przybliżeniu równoosiowych ziaren.

EN

High-strength and hard-deformable 7075 aluminum alloy in T6 state underwent KOBO extrusion at a temperature of 400°C and room temperature. After the rod’s exit from the die, 2 cooling variants were applied, i.e. in water and in air. The influence of KOBO deformation (classified as an SPD method) on grain size was investigated using the EBSD technique, which additionally made it possible to determine the disorientation angle between grains. Test samples were prepared by the mechanical or electrochemical polishing technique. It was demonstrated that both methods of preparing metallographic specimens are adequate as they afford a clear diffraction picture. Nevertheless, preparation is somewhat more complex than in the case of preparing specimens for light microscopy. Samples for strength testing were made from material in its original state as well as from extruded rods, and these samples underwent tension at room temperature and 400°C. In the case of material after the KOBO process, elongation amounted to 247%, which suggests that a superplastic state was achieved. Despite having similar grain size, the material in its original state did not exhibit superplastic deformation, and elongation equaled 75%. This indicates other factors and microstructural elements other than grain size that enable achievement of superplastic deformation. After superplastic deformation of the alloy, its microstructure still contains grains with an approximately equiaxial shape despite the high deformation. The alloys microstructure after deformation at room temperature has a completely different appearance – grains are elongated, and colonies of approximately equiaxial grains are found between them.

Słowa kluczowe

PL

metoda KOBO; odkształcenie nadplastyczne; EBSD; właściwości plastyczne; kąt dezorientacji ziaren

EN

KOBO method; superplastic deformation; EBSD; plastic properties; grain confusion angle

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Obróbki Plastycznej
• Czasopismo: Obróbka Plastyczna Metali
• Rocznik: 2017
• Tom: T. 28, nr 2
• Strony: 93--106
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Andrzejewski D.

• Instytut Obróbki Plastycznej, ul. Jana Pawła II nr 14, 61-139 Poznań, Poland

autor

Laurentowska-Tyczka A.

• Instytut Obróbki Plastycznej, ul. Jana Pawła II nr 14, 61-139 Poznań, Poland

Bibliografia

• [1] http://www.aluminium.matter.org.uk/aluselect/ 09_mech_browse.asp. Data dostępu: 11.04.2014.
• [2] http://home.agh.edu.pl/~gjs/wp-content/uploads/ MDOP.pdf Data dostępu: 11.04.2014.
• [3] Bochniak W., A. Korbel, P. Stachowski, S. Ziółkiewicz, J. Borowski. 2013. „Wyciskanie metali i stopów metodą KOBO”. Obróbka Plastyczna Metali XXIV (2): 83–97.
• [4] Bochniak W., A. Korbel, L. Błaż, A. Brzostowicz. 2009. „Wytwarzanie drobnoziarnistych wyrobów ze stopu aluminium AW-7075 w procesie wyciskania metodą KOBO”. Przegląd Mechaniczny LXVIII (10): 33–37.
• [5] Lewandowska M. 2006. „Wytwarzanie materiałów nanokrystalicznych metodą wyciskania hydrostatycznego”. Obróbka Plastyczna Metali XVII (4): 9–13.
• [6] Sozańska M., B. Chmiela 2012. „Ocena możliwości stosowania metody EBSD w badaniach mikrostruktury stopów tytanu”. Inżynieria materiałowa 4: 311–314.
• [7] Faryna M. 2009. „Dyfrakcja elektronów wstecznie rozproszonych – kilka uwag praktycznych”. Inżynieria materiałowa 9: 5-11.
• [8] Bochniak W., A. Korbel, J. Borowski, L. Błaż, P. Ostachowski, M. Łagoda. 2015. „Anomalies in precipitation hardening process of 7075 aluminum alloy extruded by KOBO method”. Journal of Materials Processing Technology 216: 160–168.