The impact of compression with oscillatory torsion on the structure change in copper

• Autorzy: Wrożyna A. , Niewielski G. , Rodak K. , Kuc D. , Grosman F. , Pawlicki J.

Warianty tytułu

PL

Wpływ odkształcania metodą ściskania z oscylacyjnym skręcaniem na zmianę struktury miedzi

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The influence of compression with oscillatory torsion on the copper structure and force parameters are presented. The compression with oscillatory torsion method, developed in the Faculty of Materials Science and Metallurgy at the Silesian University of Technology, is used to achieve severe plastic deformation resulting in homogeneous ultrafine-grained structure of metals. The deformation resistance of copper for various torsion frequency and compression rate is presented. The results of microstructural observations by using LM (Iight microscope) and TEM (Transmission Electron Microscope) technique are displayed as well. The geometrical parameters of structure elements and their misorientation angles were characterized by using TEM method. Application of compression with oscillatory torsion was found to cause a remarkable decrease of deformation resistance as compared to compression without torsion. Plastic flow localized in shear bands was observed. Structures with large misorientation occur in microbands areas. The banded structure formed during compression with oscillatory torsion consists of well-formed, elongated subgrains.

PL

W pracy przedstawiono wpływ ściskania z oscylacyjnym skręcaniem na mikrostrukturę miedzi i zmiany parametrów siłowych procesu odkształcania. Metodą ściskania z oscylacyjnym skręcaniem, nad którą trwają prace na Wydziale Inżynierii Materiałowej i Metalurgii Politechniki Śląskiej, realizuje się duże odkształcenia plastyczne w celu uzyskania jednorodnej struktury ultradrobnoziarnistej. W pracy opisano wpływ parametrów procesu na przebieg średnich nacisków jednostkowych oraz strukturę miedzi obserwowanej metodami mikroskopii świetlnej i transmisyjnej mikroskopii elektronowej. Określono cechy geometryczne elementów substruktury oraz ich wzajemną dezorientację. Stwierdzono, że zastosowanie metody niekonwencjonalnego odkształcania spowodowało spadek średnich nacisków jednostkowych w porównaniu z parametrami odkształcenia konwencjonalnego. Obserwowano lokalizację płynięcia plastycznego w pasmach ścinania. W obszarach mikropasm ścinania powstała struktura o dużym stopniu wzajemnej dezorientacji. Ponadto stwierdzono, że struktura pasmowa tworząca się w procesie niekonwencjonalnego odkształcenia złożona jest z dobrze ukształtowanych i wydłużonych podziarn.

Słowa kluczowe

EN

copper; compression with osciIlalory torsion; utlrafine-grained slructure

PL

miedź; odkształcanie mechaniczne; skręcanie oscylacyjne; odkształcenia plastyczne

• Wydawca: Springer ; Wrocław University of Science and Technology
• Czasopismo: Archives of Civil and Mechanical Engineering
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 7, no 2
• Strony: 39--46
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Wrożyna A.

autor

Niewielski G.

autor

Rodak K.

autor

Kuc D.

autor

Grosman F.

autor

Pawlicki J.

• Silesian University of Technology, ul. Krasińskiego 8, 40-019 Katowice

Bibliografia

• [1] Hyoung Seop K., Sun Ig H., Young Shin L., Dubravina A., Alexander I.: Deformation behaviour of copper during a high pressure torsion process, Journal of Materials Processing Technology, 2003, 2, p. 334.
• [2] Hyoung Seop K., Min Hong S., Sun Ig H.: Plastic deformation analysis of metals during equal channel angular pressing, Journal of Materials Processing Technology, 2001, 113, p. 622.
• [3] Richert M., Liu Q., Hansen N.: Microstructural evolution over a large strain range in aluminum by cyclic-extrusion-compression, Materials Science and Engineering, 1999, A260, p. 275.
• [4] Ferguson D., Chen W., Kuziak R., Zając S.: New developments in the field of physical simulation of thermomechanical processing, Proceedings of the 5th Scientific Internation Conference on Materials Forming, ESAFORM, (ed. by Pietrzyk M.), AGH, Kraków, 2002, p. 599.
• [5] Richert M., Korbel A.: The effect of strain localization on mechanical properties of A199,992 in the range of large deformation, Journal of Materials Processing Technology, 1995, 53, p. 331.
• [6] Pawlicki J., Grosman F.: Charakterystyki materiałowe dla oscylacyjnego skręcania, FiMM 2003 - Fizyczne i matematyczne modelowanie procesów obróbki plastycznej, Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej, z. Mechanika, 2003, 201, p. 139.
• [7] Valiev R.Z., Islamgaliev R.K.: Bulk nanostructured materials from severe plastic deformation, Progress in Materials Science, 2000, 45, p. 106.
• [8] Salishchev G., Zaripova R., Galeev R., Valiakhmetov O.: Nanocrystalline structure formation during severe plastic deformation in metals and their deformation behaviour, Nanostructured Materials, 1995, 6, p. 913.
• [9] Grosman F. i wsp.: Określenie dla próby ściskania reprezentatywnego obszaru badań twardości i struktury, Forming 2001 International Conference, Stara Lesna, 30 August - 2 September, 2001, p. 63.