Hardening and softening in Mg-Li-Al matrix composites

• Autorzy: Trojanova Z. , Drozd Z. , Mathis K. , Lukac P. , Kudela S.

Warianty tytułu

PL

Utwardzanie i uplastycznianie w kompozytach na osnowie Mg-Li-Al

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Mg-xLi-yAl (x = 4, 8, 12, y = 0, 3, 5) matrix composites reinforced with short [delta]-alumina (Al2O3) fibres were manufactured by the pressure infiltration process. The fibrous preform was prepared using commercial alumina fibres (Saffil) via water dispersion, sedimentation and drying operations without any binder. The structure of composite materials consisted of short [delta]-aIumina fibres (10% vol.) distributed planar-randomly within Mg-Li-Al matrix (hcp, hcp+bcc, bcc). No significant fibre damage resulting from the Mg-Li-Al melt attack was observed. Compression tests of cylindrical composite samples were carried out at temperature between 20+200°C. The results obtained revealed that the flow stresses of the composites are substantially higher than those of unremforced alloy. These difference decreases with increasing test temperature. Different contributions to the strength of composites were evaluated. The shear stress at fibre/matrix interface were of greatest importance in this regard, though the contribution resulting from the dislocation density increase was also significant.

PL

Przedstawiono wyniki badań kompozytów na osnowie stopów Mg-xLi-yAl o różnym udziale składników stopowych (x = 4, 8, 12; y = 0, 3, 5), umacnianych krótkimi włóknami Al2O3. Udział fazy umacniającej ustalono na poziomie 10% obj. Szczególną uwagę poświęcono charakterystykom mechanicznym odkształcania w próbach ściskania, przeprowadzonych w zakresie temperatur pomiędzy 20 a 200°C. Ujawniono, że naprężenie płynięcia plastycznego w kompozytach było wyższe niż w samym stopie osnowy, przy czym różnice te malały w miarę wzrostu temperatury odkształcania. Omówiono mechanizm przenoszenia obciążenia od osnowy do elementu wzmocnienia przez granice faz, jak również inne mechanizmy wpływające na zmianę gęstości dyslokacji w pobliżu włókna wzmacniającego. Wyniki badań dotyczące wzmocnienia stopu osnowy interpretowano w kontekście typu struktury poszczególnych faz.

Słowa kluczowe

EN

metal composite; magnesium alloys; strain hardening; high temperature properties

PL

kompozyt metalowy; uplastycznianie; utwardzanie; zgniot; stop Mg; właściwości wysokotemperaturowe

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Kompozyty
• Rocznik: 2004
• Tom: R. 4, nr 10
• Strony: 127--132
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., rys.

Twórcy

autor

Trojanova Z.

• Charles University, Faculty Mathematics and Physics, Ke Karlovu 5, CZ - 121 16 Praha 2, Czech Republic

autor

Drozd Z.

• Charles University, Faculty Mathematics and Physics, Ke Karlovu 5, CZ - 121 16 Praha 2, Czech Republic

autor

Mathis K.

• Charles University, Faculty Mathematics and Physics, Ke Karlovu 5, CZ - 121 16 Praha 2, Czech Republic

autor

Lukac P.

• Charles University, Faculty Mathematics and Physics, Ke Karlovu 5, CZ - 121 16 Praha 2, Czech Republic

autor

Kudela S.

• Charles University, Faculty Mathematics and Physics, Ke Karlovu 5, CZ - 121 16 Praha 2, Czech Republic

Bibliografia

• [1] Weinert K., Lange M., Schoer M., Magnesium Alloys and their Applications, ed. K.U. Kainer, DGM, Willey-VCH, Frankfurt 2000, 412.
• [2] Trojanová Z., Drozd Z., Lukáč P., Kúdela S., Key Engn. Mater. 2003, 419-422, 817.
• [3] Fukuda H., Chou T.W., J. Compos. Mater. 1981, 15, 79.
• [4] Nardone V.C., Prewo K.M., Scripta Metall. 1986, 20, 43.
• [5] Clyne T.W., Mater. Sci. Eng. 1989, A122, 183.
• [6] Taya M., Arsenault R.J., Scripta Metall. 1986, 20, 349.
• [7] Aikin Jr. R.M., Christodoulou L., Scripta Metal. Mater. 1991, 25, 9.
• [8] Arsenault R.J., Wang L., Feng C.R., Acta Metall. Mater. 1991, 39, 47.
• [9] Arsenault R.J., Shi N., Mater. Sci. Eng. 1986, 81, 151.
• [10] Drozd Z., Trojanová Z., Pahutová M., WDS’97, Faculty Mathematics and Physics, Charles University, Praha 1997, Part I, 153.
• [11] Lilholt H., Mater. Sci. Eng. 1991, A 135, 161.
• [12] Miller W.S., Humphreys F.J., Scripta Metall. Mater. 1991, 25, 33.
• [13] Shelly W.F., Nash R.R., Trans. AIME 1960, 218, 149.
• [14] Lukáč P., Phys. Stat. Sol. 1992, (a) 131, 377.
• [15] Piehler H.R., Backhofen W.A., Metall. Trans. 1971, 2, 249.
• [16] Obara T., Yoshinaga H., Morozumi S., Acta Metall. 1973, 21, 885.
• [17] Ando S., Tonda H., Materials Trans., JIM 2000, 41, 1188.
• [18] Kúdela S., Rennenkamp R., Baunack S., Gergely V., Oswald S., Wetzing K., Microchimica Acta 1997, 127, 243.
• [19] Moser Z., Agarwal R., Sommer F., Predel B., Z. Metallkunde 1991, 82, 317.
• [20] Schemme K., Entwicklung superleichter Magnesium Werkstoffe, Reihe 5, Nr. 293, VDI-Verlag, Düsseldorf 1993.
• [21] Kim D.H., Han Y.S., Lee H.I., Cantor B., Scripta Met. Mater. 1991, 31, 819.
• [22] Shewfelt R.S.W., Brown L.M., Phil. Mag. 1977, 35, 945.
• [23] Trojanová Z., Ferkel H., Lukáč P., Riehemann W., Phys. Stat. Sol. (a) 2002, 193, 205.