Tytuł artykułu
Autorzy
Identyfikatory
Warianty tytułu
The effect of temperature and strain rate on properties of magnesium alloy sheet
Języki publikacji
Abstrakty
Ograniczona odkształcalność stopów magnezu w temperaturze otoczenia stanowi powód ograniczonego zakresu zastosowań zwłaszcza blach na elementy powłokowe. Poprawa odkształcalności na zimno, obniżenie temperatur kształtowania w podwyższonych temperaturach oraz poprawa właściwości kształtowanych wyrobów stanowią podstawowe cele badań blach ze stopów magnezu. W pracy przedstawiono wyniki badań blachy o grubości 1,5 mm ze stopu AZ31. Próbki odkształcano w próbie rozciągania w temperaturach 20-300 [stopni] C, z prędkościami odkształcania 0,0001 i 0,01 1/s, stosując ekstensometr wideo, pozwalający na pomiar wydłużeń w podwyższonych temperaturach. Wyznaczono krzywe umocnienia, czułość na prędkość odkształcenia oraz zmiany mikrostruktury odkształcanych próbek. Charakterystyczne dla badanego materiału w podwyższonych temperaturach jest stosunkowo szybkie osiąganie maksymalnej siły, z czym można kojarzyć utratę stateczności, po czym następuje dalsze znaczne, poststateczne odkształcanie w znacznej objętości materiału. Jest to wynikiem bardzo dużej czułości stopu na prędkość odkształcenia. Na podstawie badań metalograficznych przebieg odkształcania skojarzono ze zjawiskami osłabienia, zdrowienia i rekrystalizacji. Wyznaczone krzywe umocnienia są podstawowymi danymi materiałowymi do modelowania procesów kształtowania blach.
Insufficient formability of magnesium alloys in the room temperature is a reason of limited application of wrought magnesium alloy, especially magnesium sheets on big shell elements. Room temperature formability improvement, lowering a hot working temperature and quality improvement of formed parts are main aims of the magnesium alloy sheets research. In the paper results of tests of magnesium alloy sheet (AZ31), 1.5 mm thickness, are presented. Tensile tests were performed with the temperature range 20-300 [degrees]C and strain rate 0.0001 and 0.01 s-1. The video extensometer was applied that allows the elongation measurement in hot conditions. Stress-strain curves, the strain rate sensitivity and microstructure evolution were determined. Small deformation to maximum tensile force and start of necking and big post necking deformation were typical for testing at elevated temperatures, resultant to high strain rate sensitivity. The course of deformation was associated with recovery and recrystallization phenomena on the base of microstructure observations. Determined stress-strain curves are basic material data for the metal forming process modeling of magnesium alloys.
Wydawca
Czasopismo
Rocznik
Tom
Strony
608--614
Opis fizyczny
Bibliogr. 17 poz., rys., tab.
Twórcy
autor
autor
autor
- Politechnika Wrocławska, Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji, Wrocław
Bibliografia
- 1. Colleen J., Bettles and Mark A. Gibson: Current Wrought Magnesium Alloys: trengths and Weaknesses. JOM May 2005,s. 46-49.
- 2. Agnew S. R., Nie J. F.: Preface to the viewpoint set on: The current state of magnesium alloy science and technology. Scripta Materialia 2010, nr 63, s. 671-673.
- 3. Agnew S. R.: Wrought Magnesium: A 21st Century Outlook. JOM; May 2004; t. 56, nr 5, s. 20-21.
- 4. Kawalla R., Ullmann M.: Magnesium sheet production — state and perspectives. Obróbka Plastyczna Metali 2006, t. 17, nr 4, s. 21-26.
- 5. Wang H., Wu P. D., Gharghouri M. A.: Effects of basal texture on mechanical behaviour of magnesium alloy AZ31B sheet. Materials Science and Engineering: A 2010 6/15;527(15) s. 3588-3594.
- 6. Barnett M. R., Sullivan A., Stanford N., Ross N., Beer A.: Texture selection mechanisms in uniaxially extruded magnesium alloys. Scr. Mater. 2010, t. 10, nr 63(7), s. 721-724.
- 7. Agnew S. R., Duygulu Ö.: Plastic anisotropy and the role of non‐basal slip in magnesium alloy AZ31B. Int J Plast 2005, t. 6, nr 21(6), s. 1161-1193.
- 8. Yin D. L., Wang J. T., Liu J. Q., Zhao X.: On tension– compression yield asymmetry in an extruded Mg‐3Al‐1Zn alloy. J Alloys Compounds 2009, 6/10, 478(1‐2), s. 789-795.
- 9. Gerard B. F., Niechajowicz A., Gronostajski Z., Misiolek W.Z.: High Strain Rate Tensile Anisotropy in a Mg Alloy AM30 Extrudate, submitted to Metallurgical and Materials Transactions A.
- 10. Agnew S. R., Mehrotra P., Lillo T. M., Stoica G. M., Liaw P. K.: Texture evolution of five wrought magnesium alloys during route A equal channel angular extrusion: Experiments and simulations. Acta Materialia 2005, t. 6, nr 53(11), s. 3135-3146.
- 11. Yapici G. G., Karaman I.: Common trends in texture evolution of ultra‐fine‐grained hcp materials during equal channel angular extrusion. Materials Science and Engineering: A 2009, 3/15, 503(1‐2), s. 78-81.
- 12. Janeček M., Yi S., Král R., Vrátná J., Kainer K.: Texture and microstructure evolution in ultrafine‐grained AZ31 processed by EX‐ECAP. Journal of Materials Science 2010, nr 45(17), s. 4665-4671.
- 13. Yong Qi Cheng, Zhen Hua Chen, Wei Jun Xia: Drawability of AZ31 magnesium alloy sheet produced by equal channel angular rolling at room temperature. Materials Characterization 2007, nr 58, s. 617-622.
- 14. Walde T., Riedel H.: Simulation of earing during deep drawing of magnesium alloy AZ31. Acta Materialia 2007, t. 2, nr 55(3), s. 867-874.
- 15. Yi S., Bohlen J., Heinemann F., Letzig D.: Mechanical anisotropy and deep drawing behaviour of AZ31 and ZE10 magnesium alloy sheets. Acta Materialia 2010, t. 1, nr 58(2), s. 592-605.
- 16. Ambrogio G., Bruni C., Bruschi S., Filice L., Ghiotti A., Simoncini M.: Characterisation of AZ31B magnesium alloy formability in warm forming conditions Int J Mater Form (2008), Suppl 1, s. 205-208.
- 17. Horng‐Yu Wu, Feng‐Zheng Lin: Mechanical properties and strain‐hardening behavior of Mg alloy AZ31B‐H24 thin sheet. Materials Science and Engineering 2010, A 527, s. 1194-1199.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-BPK6-0012-0026