Aging Behaviour of AA6061/SiCP Composites Produced by Direct Extrusion with a Reversibly Rotating Die Method

• Autorzy: Wozniak J. , Kostecki M. , Broniszewski K. , Bochniak W. , Olszyna A.

Identyfikatory

DOI

10.1515/amm-2015-0301

Warianty tytułu

PL

Obróbka cieplna kompozytów AA6061/SiCp wytwarzanych metodą wyciskania z rewersyjnie rotującą matrycą

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper discusses the influence of thermal treatment parameters on mechanical properties of AA6061+x% vol. SiC_p (x = 0, 2.5, 5, 7.5, 10) composites. The composites were consolidated via powder metallurgy processing using the unconventional method of extrusion (the KoBo method). In order to establish the optimum parameters of the heat treatment two different temperatures of supersaturation (530 and 558ºC) were applied. The aging curves were determined at various aging temperatures such as 140, 160, 180 and 200ºC. The effects of applied parameters were studied using the microstructure observations and hardness measurements. Obtained results show that the solution treatment at 530ºC is sufficient to complete dissolution of the precipitates. Higher temperature of the process resulted in accelerating the aged-hardening. The suitable age treating parameters for the AA6061-5 vol. % SiCp composites were 160-180ºC for 12-16 hours.

PL

W niniejszym artykule określono wpływ obróbki cieplnej na właściwości kompozytów AA6061+x% obj. SiC_p (x = 0, 2.5, 5, 7.5, 10). Materiały wytwarzane były przy wykorzystaniu metalurgii proszków. W ostatnim etapie procesu technologicznego, do konsolidacji mieszanin proszków zastosowano metodę wyciskania z rewersyjnie rotująca matrycą (metoda KoBo). W celu określenie optymalnych parametrów obróbki cieplnej zastosowano dwie temperatury przesycania (530 i 558ºC) oraz cztery temperatury starzenia (140, 160, 180 and 200ºC) kompozytów. Obrabiane materiały zostały poddane obserwacjom mikrostruktury oraz wykonano pomiary twardości w celu określenia optymalnych parametrów procesów przesycania i starzenia. Na podstawie otrzymanych wyników można stwierdzić, że temperatura przesycania 530ºC jest wystarczająca do uzyskania przesyconego roztworu stałego. Ponadto określono optymalne warunki starzenia dla kompozytu AA6061-5 obj. % SiCp: temperaturę w zakresie 160 - 180ºC oraz czas starzenia 12-16 godzin.

Słowa kluczowe

EN

aging treatment; Al/SiCp composites; extrusion; microstructure; mechanical properties

PL

obróbka cieplna kompozytów; kompozyty AL/SiCp; wyciskanie; mikrostruktura; właściwości mechaniczne

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 60, iss. 3A
• Strony: 1755--1761
• Opis fizyczny: Bibliogr. 34 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Wozniak J.

• Warsaw University of Technology, Faculty of Material Science and Engineering, 141 Wołoska Str., 02-507 Warsaw, Poland

autor

Kostecki M.

• Warsaw University of Technology, Faculty of Material Science and Engineering, 141 Wołoska Str., 02-507 Warsaw, Poland

autor

Broniszewski K.

• Warsaw University of Technology, Faculty of Material Science and Engineering, 141 Wołoska Str., 02-507 Warsaw, Poland

autor

Bochniak W.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Non-Ferrous Metals, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Krakow, Poland

autor

Olszyna A.

• Warsaw University of Technology, Faculty of Material Science and Engineering, 141 Wołoska Str., 02-507 Warsaw, Poland

Bibliografia

• [1] G. Mrówka-Nowotnik, Archives of Materials Science and Engineering 46, 98 (2010).
• [2] W. F. Miao, D. E. Laughlin, Scripta Mater 40, 873 (1999).
• [3] G. Biroli, G. Caglioti, L. Martini, G. Riontino, Scripta Mater 39, 197 (2003).
• [4] G. A. Edwards, K. Stiller, G. L. Dunlop, M. J. Couper, Acta Mater 46, 3893 (1998).
• [5] B. C. Ko, Y. C. Yoo, Sci. Technol 58, 479 (1998).
• [6] Y. C. Yoo, J. S. Jeon, H. I. Lee, Compos. Sci. Technol 57, 651 (1997).
• [7] P. Appendino, C. Badini, F. Marino, A. Tomasi, Mater. Sci. Eng. A, 135, 275 (1991).
• [8] J. P. Cottu, J. J. Coudere, B. Viguier, L. Bernard, J. Mater. Sci. 27, 3068 (1992).
• [9] S. M. R. Mousavi Abarghouie, S. M. Seyed Reihani, Mater Design. 31 2368 (2010).
• [10] S. Rajasekaran, N. K. Udayashankar, J. Nayak, International Scholarly Research Network 1, (2012).
• [11] S. L. Dong, J. F. Mao, D. Z. Yang, Y. X. Cui, L. T. Jiang, Mater. Sci. Eng. A, 327, 213 (2002).
• [12] B. Ko, Y. Yoo, Compos. Sci. Technol. 59, 775 (1999).
• [13] A. Daoud, W. Reif, J. Mater. Process. Technol. 123, 313 (2002).
• [14] S. Pal, R. Mitra, V. V. Bhanuprasad, Mater. Sci. Eng. A, 480, 496 (2008).
• [15] A. N. Abdel-Azim, Y. Shash, S. F. Mostafa, A. Younan, J. Mater. Process. Technol. 55 140 (1995).
• [16] H. Ribes, M. Suery, G. L’espierance, J. G. Legoux, Metall. Trans. A, 21, 2489 (1990).
• [17] J. S. Kashan, J Eng Technol Manage 28, 282 (2010).
• [18] M. Skibo, P. L. Morris, D. J. Lloyd, Cast Reinforced Metal Composites, Fishman SG, Dhingra AK editors. Proceedings of the International Symposium on Advances in Cast Reinforced Metal Composites World Materials Congress, Chicago 1988
• [19] J. Wozniak, M. Kostecki, K. Broniszewski, W. Bochniak, A. Olszyna, Archive of Metalurgy and Materials 4, 59, 1493 (2014).
• [20] A. Rutecka, Z. L. Kowalewski, K. Pietrzak, L. Dietrich, K. Makowska, J. Wozniak, M. Kostecki, W. Bochniak, A. Olszyna, Procedia Eng. 10, 1420 (2011).
• [21] J. Woźniak, B. Adamczyk-Cieślak, M. Kostecki, K. Broniszewski, W. Bochniak, A. Olszyna, Composites Part B 77, 100 (2015).
• [22] W. Bochniak, A. Korbel, J. Mater. Process. Technol. 134, 120 (2003).
• [23] Y. C. Yoo, J. S. Jeon, H. I . Lee, Compos. Sci. Technol. 59, 651 (1999).
• [24] B. C. Ko, Y. C. Yoo, Compos. Sci. Technol. 58, 479 (1998).
• [25] Y. H. Kim, S. H. Lee, N. J. Kim, Metall. Trans. A 23, 2589 (1992).
• [26] J. Hu, W. D. Fei, C. K. Yao, J. Mater. Sci. 36, 4817 (2001).
• [27] X. Wang, G. Wu, D. Sun, L. Jiang, Y. Han, J. Mater. Sci. Technol. 20, 167 (2004).
• [28] F. Ozturk, A. Sisman, S. Toros, S. Kilic, R. C. Picu, Materials and Design 31, 972 (2010).
• [29] F. Ozturk, E. Esener, S. Toros, C. R. Picu, Materials and Design 31, 4847 (2010).
• [30] P. Jin, B. L. Xiao, Q. Z. Wang, Z. Y. Ma, LIU Y., S. Li, Materials Science and Engineering A 528, 1504 (2011).
• [31] S. C. Sharma, S. Sastry, M. Krishna, Journal of Alloys and Compounds 346, 292 (2002).

Uwagi

EN

The main author expresses his deep gratitude to Pratt & Whitney for their generous support