Low temperature deformation twinning in channel-die compressed aluminium single crystals evidenced by acoustic emission

• Autorzy: Jasieński Z. , Pawełek A. , Piątkowski A.

Warianty tytułu

PL

Niskotemperaturowe bliźniakowanie deformacyjne w nieswobodnie ściskanych monokryształach aluminium udokumentowane za pomocą emisji akustycznej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The results of investigations concerning the correlations between the acoustic emission (AE) behaviour and the course of external compressive force as well as the deformation twinning in aluminium single crystals compressed in channel-die at liquid nitrogen temperature (77 K) are presented. The results are compared with the analogous courses of AE and external force as well as microstructures of twinning in Ag single crystals compressed at the same temperature. It has been shown that the strong correlations between the peaks of the rate of AE events and the drops of external load, observed in Al crystals, are typical and very similar to such correlations in the case of twinning, observed in silver single crystal. The occurrence of twin orientation is also strongly supported by the pole figures measurements before and after the compression test. The results are also discussed in terms of dislocation annihilation and acceleration, including the synchronized surface annihilation of many dislocations as well as on the basis of collective properties of the groups of great number of moving dislocations.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące korelacji pomiędzy zachowaniem się emisji akustycznej (EA) i przebiegiem zewnętrznej siły ściskającej oraz bliźniakowaniem deformacyjnym w monokryształach aluminium poddanych próbom nieswobodnego ściskania w temperaturze ciekłego azotu (77 K). Wyniki są dyskutowane w porównaniu z analogicznymi przebiegami EA i siły ściskającej oraz mikrostruktur klarownie ilustrujących bliźniakowanie w monokryształach Ag ściskanych w tej samej temperaturze. Pokazano, że silne korelacje pomiędzy pikami tempa zdarzeń EA a spadkami zewnętrznego obciążenia, obserwowane w kryształach Al, są bardzo typowe i bardzo podobne to takich korelacji w przypadku bliźniakowania, obserwowanego w monokryształach srebra. Istnienie orientacji bliźniaczej jest również mocno poparte wynikami pomiarów figur biegunowych przed i po teście ściskania. Wyniki są dyskutowane także w terminach anihilacji i przyspieszenia dyslokacji, włącznie z synchronizowaną powierzchniową anihilacją wielu dyslokacji, jak również na podstawie kolektywnych własności grupy wielu poruszających się dyslokacji.

Słowa kluczowe

EN

deformation twinning; channel-die compression; Al single crystal; acoustic emission

PL

bliźniakowanie deformacyjne; nieswobodne ściskanie; monokryształ aluminium; emisja akustyczna

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 31, nr 3
• Strony: 528--529
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys.

Twórcy

autor

Jasieński Z.

autor

Pawełek A.

autor

Piątkowski A.

• Institute of Metallurgy and Materials Science, Polish Academy of Science, Kraków,

Bibliografia

• [1] Tanaka H., Horiuchi R.: Acoustic emission due to deformation twinning in titanium and Ti-6Al-4V alloy. Scripta Met. 9 (1975) 777-780.
• [2] Heiple C. R., Carpenter S. H.: Acoustic emission produced by deformation of metals and alloys – a review, Part I. J. Acoust. Emiss. 3 (1987) 177-204.
• [3] Bidlingmaier T., Wanner A., Dehm G., Clemens H.: Acoustic emission during room temperature deformation of a γ-TiAl based alloy. Z. Metallkd. 90 (1999) 581-587.
• [4] Boiko V. S.: Dislocation description of twin dynamic behaviour. Phys. Stat. Sol. (b) 55 (1973) 477-488.
• [5] El-Danaf E., Kalidindi S. R., Doherty R. D.: Influence of grain size and stacking-fault energy on deformation twinning in fcc metals. Metall. Mater. Trans. A30 (1999) 1223-1233.
• [6] Jasieński Z., Piątkowski A.: Shear bands formation in copper single crystals during plane-strain compression. Proc. of the 8th ICSMA on Strenght of Metals and Alloys, Tampere (Finland), Ed. P.O. Kettunen et al., Pergamon Press, vol.1 (1988) 367-372.
• [7] Pawełek A., Piątkowski A., Jasieński Z., Pilecki S.: Acoustic Emission and strain localization in FCC single crystals compressed in channel-die at low temperature. Z. Metallkd. 92 (2001) 376-382.
• [8] Pawełek A.: Dyslokacyjne aspekty emisji akustycznej w procesach odkształcenia plastycznego metali. Instytut Metalurgii i Inżynierii Materiałowej Polskiej Akademii Nauk, Wyd. OREKOP s.c., Kraków (2006).
• [9] Blewitt T. H., Coltman R. R., Redman J. K.: Low-temperature deformation of copper single crystals. J. Appl. Phys. 28 (1957) 651-660.