Characterization of ultrafine grain Cu structure by using EBSD technique

• Autorzy: Rodak K. , Radwański K. , Niewielski G. , Wiedermann J.

Warianty tytułu

PL

Charakterystyka ultradrobnoziarnistej struktury Cu za pomocą metody EBSD

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Ultrafine grained structure of Cu processed by multi-axial compression technique was investigated. The evolution of dislocation structure, misorientation distribution, crystallite size and crystallographic texture were observed by using transmission electron microscopy (TEM) and scanning electron microscopy (SEM) equipment with electron back scattered dif- fraction (EBSD) facility. TEM and SEM analyses indicated, that grain boundary sliding results in a microscopically observed deformation bands (DBs). The number of DBs increase with further deformation to high strains. Moreover, due to the 90° movement between passes new bands intersected the previously formed ones. At these intersection relatively lar- ge misorientation developed, leading to the formation fine grains of high angle boundaries. The local recrystalization which occur in analyzed mi- croarears, may delay the reduction of sub(grain) size. In consequence no more large changes in structure occur during further processing up to the largest strain.

PL

Przedmiotem badań strukturalnych była ultradrobnoziarnista struktura miedzi, będąca efektem odkształcania SPD (severe plastic deformation) za pomocą metody wieloosiowego ściskania. Ewolucja struktury dyslokacyjnej, zmiana dezorientacji, wielkość ziaren i podziaren oraz tekstura krystalograficzna były analizowane za pomocą elektronowego mikroskopu transmisyjnego (TEM) oraz wysokorozdzielczego mikroskopu skaningowego (SEM) wyposażonego w przystawkę (EBSD). Na podstawie badań wykazano, iż proces fragmentacji struktury jest istotnie widoczny po skumulowaniu dużych odkształceń. Przejawia się to w zmianach struktury dyslokacyjnej - obraz granic dyslokacyjnych jest wyraźny, a podziarna równoosiowe. Następuje stopniowe zmniejszanie wielkości ziaren oraz wzrost wartości dezorientacji między sąsiednimi obszarami. Przeprowadzone badania wskazują na spowolnienie procesu odkształcania, ktorego przyczyną jest przebiegający proces rekrystalizacji, na tyle opoźniający proces odkształcenia, że w kolejnym etapie deformacji następuje ponowne odkształcanie nowo zrekrystalizowanych ziarn.

Słowa kluczowe

PL

metoda EBSD; ultradrobnoziarnista struktura miedzi; proces odkształceń

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 30, nr 3
• Strony: 169--173
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys.

Twórcy

autor

Rodak K.

autor

Radwański K.

autor

Niewielski G.

autor

Wiedermann J.

• Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii Politechniki Śląskiej,

Bibliografia

• [1] Alexandrov I. V., Valiev R. Z.: Developing of SPD processing and enhanced properties in bulk nanostructured materials. Scripta Materialia 44 (2001) 1605-1608.
• [2] Dalla Torre F., Lapovok R., Sandlin J., Thomas P. F., Davies C. H. J., Pereloma E. V.: Acta Materialia 52 (2004) 4819-4832.
• [3] Tsuji N., Ueji R., Minamino Y.: Nanoscale crystallographic analysis of ultrafine grained IF steel fabriced by ARB process. Scripta Materialia 47 (2002) 69-76.
• [4] Petryk H., Stupkiewicz S., Kuziak R.: Grain refinement and strain hardening in IF steel during multi-axis compression: Experiment and modeling. Journal of Materials Procesing Technology 204 (2008) 255-263.
• [5] Kuziak R.: Modelowanie zmian struktury i przemian fazowych zachodzących w procesach obróbki cieplno-plastycznej stali. Wyd. Instytutu Metalurgii Żelaza, Gliwice (2005).
• [6] Richer M.: Inżynieria nanomateriałów i struktur ultradrobnoziarnistych. Uczelniane Wydawnictwo Naukowo-Dydaktyczne, Kraków (2006).
• [7] Dobatkin S. V., Szpunar J. A., Zhilyaev A. P.: Effect of the router and strain of equal-channel angular pressing on structure and properties of oxygenfree copper. Materials Science and Engineering A462 (2007) 132-138.
• [8] Hughes D. A.: Microstructure evolution, slip patterns and flow stress. Materials Science and Engineering A319-321 (2001) 46-54.
• [9] Hansen N., Huang X., Ueji R., Tsuji N.: Structure and strength after large strain deformation. Materials Science and Engineering A387-389 (2004) 191-194.
• [10] Kommel L., Hussainova I., Volobueva O.: Microstructure and properties development of copper during severe plastic deformation. Materials and Design 28 (2007) 2121-2128.
• [11] Shih M. H., Yu C. Y., Kao P. W., Chang C. P.: Microstructure and flow stress of copper deformed to large plastic strains. Scripta Materialia 45 (2001) 793-799.
• [12] Ni H., Alpas A. T.: Sub-micrometer structures generated during dry machining of copper. Materials Science and Engineering A361 (2003) 338-349.
• [13] Huang W. H., Yu C. Y., Kao P. W., Chang C. P.: The effect of strain path and temperature on the microstructure developed in copper processed by ECAE. Materials Science and Engineering A366 (2004) 221-228.