Anisotropy of Portevin-Le Chatelier effect in Al-Mg-Mn sheet alloy described by acoustic emission

• Autorzy: Zdunek J. , Płowiec J. , Mizera J. , Spychalski W. L. , Kurzydłowski K. J.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie emisji akustycznej w badaniu anizotropii efektu Portevin-Le Chatelier w stopie Al-Mg-Mn

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The present work is concerned with the anisotropy of the instability of the plastic deformation - Portevin-Le Chatelier (PLC) effect in Al-4.5Mg-0.4Mn (commercial 5182) alloy, during the tensile test at room temperature. This feature of a material should be concerned even from the design point of view because influences behaviour of the material during the formation, e.g. during deep drawing. Such an effect produce decreasing of the ductility of materials but also results in relief appearing on the surface of formed elements. Moreover, this effects is expected to be anisotropic [1] and to prove it, samples of cold rolled sheet of aluminium 5182 alloy were cut along the rolling direction (RD), transverse direction (TD) and at 45° between RD and TD and subjected to tensile at room temperature. Acoustic emission signals were collected during the tensile procedure using multichannel Vallen AMSY 5 system. An analysis of this effect lead to the conclusion that the effects of the microstructure on the plastic deformation instability depend not only on the crystallographic but also on the morphological texture and the PLC effect is anisotropic.

PL

Praca dotyczy anizotropii niestabilności odkształcenia plastycznego - efektu Portevin-Le Chatelier (PLC) w przemysłowym stopie Al-Mg-Mn (5182). Efekt ten badano podczas próby jednoosiowego rozciągania w temperaturze pokojowej. Zjawisko to wpływa na zachowanie materiału podczas jego formowania, np. w czasie głębokiego tłoczenia. Ponadto niestabilność odkształcenia plastycznego powoduje m.in. obniżenie ciągliwości materiału oraz prowadzi do powstawania nieestetycznego reliefu na powierzchni odkształcanego elementu. Należy się spodziewać, że efekt ten odznacza się anizotropią [1], a potwierdzeniem mogą być wyniki rozciągania próbek wyciętych z walcowanej na zimno blachy ze stopu 5182. Próbki do rozciągania wycięto w trzech kierunkach: w kierunku walcowania (KW), prostopadle do kierunku walcowania (KP) oraz 45° pomiędzy KW a KP. W czasie próby rejestrowano sygnały emisji akustycznej, wykorzystując wielokanałowy system Vallen AMSY 5. Analizując efekt PLC można stwierdzić, że na efekt ten duży wpływ ma mikrostruktura materiału nie tylko ze względu na występującą teksturę krystaliczną, ale również morfologiczną, co prowadzi do anizotropii zjawiska.

Słowa kluczowe

EN

acoustic emission; instability of plastic deformation; Portevin-Le Chatelier effect; aluminium alloy

PL

emisja akustyczna; niestabilność odkształcenia plastycznego; efekt Portevina-Le Chateliera; stop aluminium

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 31, nr 3
• Strony: 577--578
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys.

Twórcy

autor

Zdunek J.

autor

Płowiec J.

autor

Mizera J.

autor

Spychalski W. L.

autor

Kurzydłowski K. J.

• Materials Science and Engineering Faculty, Warsaw University of Technology,

Bibliografia

• [1] Pawełek A., Piątkowski A., Jasieński Z., Litwora A., Paul H.: Acoustic emission and Portevin-Le Châtelier effect during tensile deformation of polycrystalline α-brass. Molecular & Quantum Acoustics 19 (1998) 201- 215.
• [2] Chihab K., Estrin Y., Kubin L. P., Vergnol J.: The kinetics of the Portevin- Le Chatelier bands in an Al-5 at. % Mg alloy. Scripta Metall. 21 (1987) 203-208.
• [3] Cotrell A. H.: A note on the Portevin- Le Chatelier effect. Phil. Mag. 44 (1953) 829-832.
• [4] Korbel A., Martin P. L.: Microscopic versus macroscopic aspect of shear band deformation. Acta Metall. 34 (1986) 1905-1909.
• [5] Sanders R. E.: Microstructure, slip distribution, and strain hardening in aluminum alloys. Symposium Formability of metallic materials 2000- AD, Chicago, 24-25 June 1980, ASTM Special Technical Publication 753 (1980) 35-60.
• [6] Pink E., Grinberg A.: Stress drops in serrated flow curves of A15Mg. Acta Metall. 30 (1982) 2153-2160.
• [7] Cheng X. M., Morris J. G.: The anisotropy of the Portevin-Le Chatelier effect in aluminium alloys. Scripta Mater. 43 (2000) 651-658.
• [8] Mizera J., Kurzydłowski K.J.: On the anisotropy of the Portevin-Le Chatelier plastic instabilities in Al-Li-Cu-Zr alloy. Scripta Mat. 45 (2001) 801- 806.