Influence of precipitation strenghtening process on tensile and fracture behaviour of the 6005 and 6082 alloys

• Autorzy: Mrówka-Nowotnik G.

Warianty tytułu

PL

Wpływ procesu umacniania wydzieleniowego na właściwości mechaniczne i odporność na pękanie stopów aluminium 6005 i 6082

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The main task of this work was to study the effect of the precipitation hardening on the mechanical properties and fracture toughness of 6005 and 6082 aluminium alloys. The mechanical (Rm and Rp0,2) and plastic (A) properties of the examined alloys were evaluated by uniaxial tensile test at room temperature. Additionally the artificially aged alloys have been tested in tension in order to determine its fracture toughness. Thus, standard ASTM tests were performed on fatigue precracked compact tension (KIC) and sharp-notched specimens (Rm sup k) in both the longitudinal and transverse orientation with respect to the rolling direction. The results show that the microstructure, mechanical properties and fracture toughness changes during artificial aging due to the precipitation strengthening process.

PL

W pracy podjęto badania celem określenia oddziaływania warunków prowadzenia procesu umacniania wydzieleniowego na właściwości mechaniczne oraz odporność na pękanie stopów aluminium 6005 i 6082. Właściwości mechaniczne (Rm i Rp0,2) i plastyczne (A) wyznaczono w próbie statycznej rozciągania w temperaturze pokojowej. W celu określenia odporności na pękanie stopów umocnionych wydzieleniowo przeprowadzono próby rozciągania próbek kompaktowych (KIC) oraz z ostrym karbem (Rm ig k) wyciętych zgodnie z kierunkiem największego odkształcenia plastycznego w kierunku do niego prostopadłym. Na podstawie otrzymanych wyników stwierdzono, że decydujący wpływ na zmianę mikrostruktury, właściwości mechanicznych oraz odporności na pękanie mają warunki prowadzonego procesu umacniania wydzieleniowego.

Słowa kluczowe

EN

6xxx aluminium alloys; fracture mechanics; mechanical properties

PL

stopy aluminium grupy 6xxx; właściwości mechaniczne; mechanika pękania

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN ; De Gruyter
• Czasopismo: Advances in Manufacturing Science and Technology
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 32, nr 4
• Strony: 31--50
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., fot., rys., tab.

Twórcy

autor

Mrówka-Nowotnik G.

• Rzeszow University of Technology, Department of Materials Science, ul. W. Pola 2, 35-959 Rzeszów, phone (+48, 0-17) 865 11 24, Fax (+48, 0-17) 854 48 32,

Bibliografia

• [1] S. KARABAY, M. ZEREN, M. YILMAZ: Investigation of extrusion ratio effect on mechanical behaviour of extruded alloy AA-6101 from the billets homogenised- rapid quenched and as-cast conditions. Journal of Materials Processing Technology, 160 (2004),138-147.
• [2] G. MRÓWKA-NOWOTNIK, J. SIENIAWSKI: Influence of the heat treatment on the microstructure and mechanical properties of 6005 and 6082 aluminium alloys. Proc. Int. Conference on Achievements in Mechanical & Materials Engineering, Gliwice-Wisła 2005. 447-450.
• [3] M. WARMUZEK, J. SIENIAWSKI, A. GAZDA, G. MRÓWKA: Analiza procesu powstawania składników fazowych stopu AlFeMnSi w warunakch zmiennej zawartości metali przejściowych Fe i Mn. Inżynieria Materiałowa, 137 (2003), 821- 824.
• [4] G. MRÓWKA-NOWOTNIK, J. SIENIAWSKI: Influence of heat treatment on the micrustructure and mechanical properties of 6005 and 6082 aluminium alloys. Journal of Materials Processing Technology, 162-163 (2005), 367-372.
• [5] S. ZAJAC, B. BENGTSSON, Ch. JONSSON: Influence of cooling after homogenization and reheating to extrusion on extrudability and final properties of AA 6063 and AA 6082 alloys. Materials Science Forum, 396-402 (2002), 675-680.
• [6] M. WARMUZEK, G. MRÓWKA-NOWOTNIK, J. SIENIAWSKI: Influence of the heat treatment on the precipitation of the intermetallic phases in commercial AlMnlFeSi alloy. Journal of Materials Processing Technology, 157-158 (2004), 624-632.
• [7] R.A. SIDDIQUI, H.A. ABDULLAH, K.R. AL-BELUSHI: Influence of aging parameters on the mechanical properties of 6063 aluminium alloy. Journal of Materials Processing Technology, 102 (2000), 234-240.
• [8] N.C.W. KUIJPERS, W.H. KOOL, P.T.G. KOENIS, K.E. NILSEN, I. TODD, S. VAN DER ZWAAG: Assessment of different techniques for quantification of α-Al(FeMn)Si and β-AlFeSi intermetallics in AA 6xxx alloys. Materials Characterization, 49 (2003), 409-420.
• [9] G. SHA, K. O'REILLY, B. CANTOR, J. WORTH, R. HAMERTON: Growth related phase selection in a 6xxx series wrought Al alloy. Materials Science and Engineering, A304-306 (2001), 612-616.
• [10] A.K. GUPTA, D.J. LLOYD, S.A. COURT: Precipitation hardening in Al-Mg-Si alloys with and without excess Si. Materials Science and Engineering, A 316 (2001), 11-17.
• [11] G.A. EDWARDS, K. STILLER, G.L. DUNLOP, M.J. COUPER: The precipitation sequence in Al-Mg-Si alloys. Acta Materialia, 46,11 (1998), 3893-3904.
• [12] W.F. MIAO, D.E. LAUGHLIN: Precipitation hardening in aluminum alloy 6022. Scripta Materialia, 40,7 (1999), 873-878.
• [13] G. BIROLI, G. CAGLIOTI, L. MARTINI, G. RIONTINO: Precipitation kinetics of AA4032 and AA6082 a comparison based on DSC and TEM. Scripta Materialia, 39,2 (1998), 197-203.
• [14] PN-EN 10002- 1+AC1: Metals. Standard method of tensile test at room temperature.
• [15] ASTM E602-78T: Tentative method for Sharp-notch tension testing with cylindral specimens.
• [16] ASTM E399-85: Standard method of test for plane-strain fracture toughness of metallic materials.
• [17] ANSI/ASTM B645-78: Standard Practice for plane-strain fracture toughness testing of aluminium alloys.
• [18] PN-87/H-04335: Standard method for plane-strain fracture toughness.
• [19] Z. KĘDZIERSKI: Role of second-phase particles in the fracture of sites with narrow plastic zone. Metalurgia i odlewnictwo, z. 117, Wyd. AGH, Kraków 1998.
• [20] J.W. WYRZYKOWSKI, E. PLESZAKOW, J. SIENIAWSKI: Deformation and Fracture of Metals, WNT, Warszawa 1999.
• [21] Z. LI, A.M. SAMUEL, C. RAYINDRAN, S. VALTIERRA, H.W. DOTY: Parameters controlling the performance of AA319-type alloys: Part II. Impact properties and fractography. Materials Science and Engineering, A367 (2004), 111- 122.
• [22] F.J. MACMASTER, K.S. CHAN, S.C. BERGSMA, M.E. KASSNER: Aluminium alloy 6069 part II: fracture toughness of 6061-T6 and 6069-T6. Materials Science and Engineering, A289 (2000), 54-59.