Właściwości mechaniczne nanokrystalicznego żelaza otrzymanego w wyniku dużego odkształcenia plastycznego

• Autorzy: Suś-Ryszkowska M. , Pakieła Z. , Valiev R.Z. , Wyrzykowski J.W. , Kurzydłowski K.J.

Warianty tytułu

EN

Mechanical properties of nanostructured iron obtained by different methods of severe plastic deformation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Do uzyskania nanokryształów Fe wykorzystano duże odkształcenie plastyczne. Żelazo armco silnie odkształcono (epsilon dsim 12) dwiema metodami; skręcania pod wysokim ciśnieniem (HPT) oraz przeciskania przez kanał kątowy (ECA). Zbadano strukturę i właściwości mechaniczne odkształconych próbek. Uzyskano mikrostruktury o średniej wielkości ziarna mniejszej o trzy rzędy wielkości (ok. 100 nm) od stanu wyjściowego (ok. 100 mikrometrów). Wartości parametrów wytrzymałościowych, określonych w próbie rozciągania, wzrosły kilkakrotnie w stosunku do stanu wyjściowego zarówno po procesie HPT, jak i po procesie ECA. Uzyskane struktury różniły się względną liczbą granic szerokokątowych.

EN

Over the past few years materials subjected to severe plastic deformations became the subject of scientific work as construction materials with ultrafine-grained, nano-crystalline microstructure. The interest in this type of materials is stimulated by their specific properties especially increased yield stress. The present work focuses on structure and properties of Armco iron after severe plastic deformation. The investigations were conducted on samples subjected to equal channel angular extrusion (ECA) and high pressure torsion (HPT) processes. Employed deformation methods led to obtaining of nano-grained iron microstructure. The deformation method has some effect on both size and shape of grains. Also certain evidence has been collected that the deformation path also influences the character of boundaries between neighbouringcrystals. The iron investigations performed prove that due to severe plastic deformation (epsilon log=12) the yield stress, ultimate tensile strenght (UTS), nano- and microhardness increase by several times in comparison to the initial state. The properties of severely deformed material depend on deformation path. We obtained different values of mechanical properties for ECA and HPT method instead of the same value of real strain. It can be connected with relatively different number of low-angle grain boundary.

Słowa kluczowe

PL

właściwości mechaniczne; żelazo nanokrystaliczne; odkształcenie plastyczne; żelazo Armco; skręcanie pod wysokim ciśnieniem; przeciskanie przez kanał kątowy

EN

mechanical properties; nanostructured iron; methods of severe plastic deformation; Armco iron; high pressure torsion processes; equal channel angular extrusion

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2003
• Tom: R. XXIV, nr 2
• Strony: 59--63
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Suś-Ryszkowska M.

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Materiałowej

autor

Pakieła Z.

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Materiałowej

autor

Valiev R.Z.

• Państwowy Uniwersytet Techniki Lotniczej, Ufa, Rosja

autor

Wyrzykowski J.W.

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Materiałowej

autor

Kurzydłowski K.J.

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Materiałowej

Bibliografia

• 1. Valiev R.Z., Islamgaliey R. K., Alexandrov I.Y.: Bulk nanostructured materials from severe plastic deformation, Progress in Mater. Sci., 45 (2000), 103-189
• 2. Iwahashi Y., Horita Z., Nemoto M., Langdon T.G.; A investigation of microstmctural eyolution during equal-channel angular pressing. Acta mater. 45. No. 11,(1997)4733
• 3. Valiev R. Z., Korznikov A. Y., Mulyukov R. R.: Structure and properties of ultrafine-grained metals produced by severe plastic deformation, Mater. Sci. Eng., A168, (1993) 141
• 4. Utyashev F.Z., Enikeev F. U., Latysh V.VOlesińska W., Golański D., Kaliński D.: Opracowanie metody badań .: Comparison of deformation nethods for ultrafine-grained stmcture formation, Ann. Chim. Fr., 21 (1996), 579-389
• 5. Segal Y. M.: Materials processing by simple shear, Mater. Sci. and Eng., A 197 (1995) 157-164
• 6. Suś-Ryszkowska M., Pakieła Z., Wyrzykowski J. W.: Iron microstmcture epending on the severe plastic deformation technique, AMME'99 proceedings. Zakopane 1999
• 7. Chojnacka A., Kurzydłowski K.J., Ralph B.: Changes in the geometry of grain boundaries during recovery/continuous recrystallization in a-Fe, Journal of Mater. Science 32 (1997) 6629
• 8. Kurzydłowski K.J., Ralph B.: The quantitatiye description of the microstructure of materials, CRC Press, 1995
• 9. Pakieła Z.: Mechanical tests of nanocrystalline specimens. Proc. of EMRS Fall Meeting Symp. C, Warsaw 2002, przyjęto do druku
• 10. Korznikov A., Pakieła Z., Kurzydłowski K.J.: Influence of long range ordering on mechanical properties of nanocrystalline Ni3Al, Scripta Materialia, 45 (2001) 309
• 11. Suś-Ryszkowska M., Wejrzanowski T., Kurzydłowski K.J.: Influence of the plastic deformation route on the microstructure of iron subjected to seyere plastic defomiation, 8th Congress for Stereology and Image Analysis. Bordeaux, France, 2001
• 12. Bowen J.R., Mishin O.Y., Prangnell P.B., Juul Jensen D.: Orientation correlations in aluminium deformed by ECAE, Scripta Materialia, 47 (2002) 289