Influence of the 0.01at.% Ti addition on Zn Single crystals hardening in the (0001)<11-20> system

• Autorzy: Mikułowski B. , Boczkal G.

Warianty tytułu

PL

Wpływ dodatku 0.01at.% Ti na umocnienie monokryształów Zn odkształcanych w systemie (0001)<11-20>

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Zn and ZnTi0.0l at.% single crystals were deformed in a compression test in the (0001)<11-20> system up to a gamma= 0.2 range at temperatures 77K, 150K, 293K, 373K, 473K. Two deforming rates were used; 10-4 S-1 and 10-3 s-1. On the base of obtained compression curves of the critical resolved shear stress CRSS, the hardening coefficient within the range of easy slip and activation volume V* were determined. A substantial impact of small additions of Ti (0.01at%) on the process of crystals strengthening was established. The CRSS value single crystals of pure Zn was changing within a range of 0.46MPa at 77K to 0.27MPa at 473K, wheras for ZnTi0.0l at.% it amounted respectively 1.96MPa i 0.87MPa. The hardening coefficient was changing respectively from 11.1 MPa to 0.97 MPa for Zn, and from 80.4 MPa to 7.2 MPa for ZnTi0.0l at.%. The activation volume V* was rising monotonically with temperature inside a range of 12.7 to 46 × 10-20 cm3 for ZnTi0.0l at.% and 2.1 to 9.8 × 1020 cm3 for Zn.

PL

Monokryształy Zn oraz ZnTi0.01at% odkształcano w próbie ściskania w systemie (0001)<11-20> do zakresu gamma=0.2 w temperaturach 77K, 150K, 293K, 373K, 473K. Stosowano dwie prędkości odkształcenia; 10 do -4 s do-1 oraz 10 do -3 oraz 10 do -3 s do -1. Na podstawie uzyskanych krzywych ściskania wyznaczano krytyczne napreżenie ścinające KNS, współczynnik umocnienia w zakresie łatwego poslizgu oraz objetość aktywowaną. Stwierdzono silny wpływ niewielkich ilości dodatku Ti na proces umocnienia monokryształów Zn. Wielkość KNS dla monokryształów czystego Zn zmieniała się od 0.46 Mpa w 77K do 0.27b MPa w 473K, natomiast dla monokryształów ZnTi0.01at.% wynosiła 1.96 MPa i 0.87 MPa. Wspołczynnik umocnienia zmieniał się odpowiednio 11.1 MPa do 0.97 MPa dla Zn oraz 80.4 MPa do 7.2 MPa dla ZnTi0.01at.%. Objetość aktywowana wazrastał monotonicznie wraz z temperaturą w zakresie 12.7 do 46x10 do -20 cm sześc. dla ZnTi0.01at.% oraz 2.1 do 9.8x10 do -20 cm sześć. dla Zn.

Słowa kluczowe

EN

Zn and ZnTi0.01at.% single crystals; precipitation hardening; critical resolved shear stress; activation volume

PL

monokryształy cynku; umacnianie wydzieleniowe; naprężenie ścinające krytyczne; współczynnik umocnienia; objętość aktywowana

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 49, iss. 1
• Strony: 37--42
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Mikułowski B.

• Wydział Metali Nieżelaznych, Katedra Struktury i Mechaniki Ciała Stałego, AGH, 30-059 Kraków, Al Mickiewicza 30

autor

Boczkal G.

• Wydział Metali Nieżelaznych, Katedra Struktury i Mechaniki Ciała Stałego, AGH, 30-059 Kraków, Al Mickiewicza 30

Bibliografia

• [1] R. Ebeling, M. F. Ashby, Phil. Mag. 13. 805 (1966).
• [2] D. Dew-Hughes, W. D. Robertson, Act. Metall. 8. 147 (I960).
• [3] J. G. Byrne. M. E. Fine, A. Kelly, Phil. Mag. 1119(1961).
• [4] T. Gladman, Mat. Sci. and Tech. 15. 30-36. Jan. (1999).
• [5] M. F. Ashby OXIDE DISPERSION STRENGTHENING, (ed. G. S.Ansell et al.) 143 (1958). New York, Gordon and Breach.
• [6] A. K. Gupta, D. J. Lloyd, S. A. Court, Mat. Sci. Eng. A316, 11 (2001).
• [7] B . Mikulowski, Zeszyty Naukowe AGH nr. 96 - Metalurgia i Odlewnictwo. Krak6w (1982).
• [8] M. Sailard, G. Develey, C. Becle, Acta Cryst. B37, 224-226 (1981).
• [9] J. L . Murray. Ti-Zn (1987) (in Massalski Binary Alloys Phase Diagrams).
• [10] G. Boczkal, B. Mikulowski, Arch, of Metall. 48. 11-19 (2003).
• [11] G. Boczkal, B. Mikulowski, Journ. of Com. and Met. (2003) (in print).