Texture and residual stresses in Ti-Al and Ti-Al-Nb alloy subjected to severe plastic deformation

• Autorzy: Mizera J. , Pakieła Z. , Kurzydłowski K. J.

Warianty tytułu

PL

Analiza tekstury i naprężeń szczątkowych w stopach Ti-Al i Ti-Al-Nb poddanych dużemu odkształceniu plastycznemu

• Konferencja: Symposium on Texture and Microstructure Analysis of Functionally Graded Materials SOTAMA-FGM (03-07.10.2004 ; Kraków, Poland)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents an analysis of the residual stresses and texture in two alloys of the Ti-Al and Ti- Al-Nb systems (in the Ti3Al phase, which predominated in these alloys), before and after subjecting them to severe plastic deformation. In the as-received state, the texture of the Ti-Al alloy is relatively weak. The Ti-Al-Nb alloy texture has a similar character but contains a well-marked <001> component. After deformation, the texture of the Ti-Al alloy can be described by a single axial <012> component, deflected by 25š from the <001> axis, whereas the texture of the Nb-enriched alloy is much less pronounced than before deformation (in the as-received state). This can be interpreted as a result of its destruction during the deformation process. The magnitudes of the compressive residual stresses in the as- received samples ranged from 5 MPa (Ti-Al) to 15 MPa (Ti-Al-Nb). However, these results contain a relatively large error due to the large grain size. In the as-received state, the alloys are practically free of stresses. After deformation, the residual stresses were found to be again compressive and near 660 MPa in the Ti-Al alloy and 420 MPa in the Ti-Al-Nb alloy.

PL

W pracy przedstawiono analizę zmian naprężeń szczątkowych i tekstury w dwóch stopach na osnowie faz międzymetalicznych z układu Ti-Al i Ti-Al-Nb przed i po dużym odkształceniu plastycznym. Analiza tekstury nie odkształconych próbek wykazała, że w stopie Ti — Al ma ona charakter osiowy o zróżnicowanym stopniu ukształtowania. Podobny charakter ma tekstura stopu Ti-Al-Nb jednakże z wyraźną składową typu <001>. Po odkształceniu tekstura próbek stopu Ti-Al daje się opisać jedna bardzo wyraźna składowa osiowa <012>, która jest odchylona o około 25 stopni od osi <001>. Natomiast stop z dodatkiem Nb jest znacznie słabiej steksturowany w porównaniu ze stanem wyjściowym, co można zinterpretowac jako “niszczenie” tekstury w procesie odkształcania. Wartość naprężeń własnych w nie odkształconych próbkach badanych stopów wahała się stosunkowo dużym błędem ze wzgledu na dużą wielkość ziarna, wobec czego należy przyjąć, że w stanie wyjściowym stopy te są praktycznie pozbawione naprężeń mierzalnych zastosowaną metodą. Z kolei w próbkach odkształconych stwierdzono obecność naprężeń ściskających: -600 MPa i –420 MPa, odpowiednio dla stopu Ti-Al i Ti-Al-Nb.

Słowa kluczowe

EN

TiAl alloys; high pressure torsion; texture; residual stress

PL

stopy Ti-Al; tekstura; naprężenie szczątkowe

• 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: 2005
• Tom: Vol. 50, iss. 2
• Strony: 395--402
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., rys. kolor.,

Twórcy

autor

Mizera J.

• Wydział Inżynierii Materiałowej, Politechnika Warszawska, 02-507 Warszawa, ul. Wołoska 141

autor

Pakieła Z.

• Wydział Inżynierii Materiałowej, Politechnika Warszawska, 02-507 Warszawa, ul. Wołoska 141

autor

Kurzydłowski K. J.

• Wydział Inżynierii Materiałowej, Politechnika Warszawska, 02-507 Warszawa, ul. Wołoska 141

Bibliografia

• [1] P. W. Bridgman, Physical Review 48 825 (1935).
• [2] V. M. Segal, USSR Patent No 575892 (1977).
• [3] J. Richert, M. Richert, J. Zasadziński, A. Korbel,PatentPRLNo 123026 (1979).
• [4] A. Korbel, M. Richert, J. Richert, Proc. 2nd Ris0 Int. Symp. On Metallurgy and Materials Science, Roskilde, September 14-18, 1981, Riso National Laboratory, 445 Roskilde, 1981.
• [5] A. K. Ghosh, U. S. Patent No 4721537 (1988).
• [6] Y. Saito, N. Tsuji, H. Utsunomiya, T. Sakai, R. G. Hong, Scripta Mater. 39, 1221 (1998).
• [7] Y. T. Zhu, T. C. Lowe, H. Jiang, J. Huang, U.S. Patent No 6197129 Bl, 2001.
• [8] M. Lewandowska, H. Garbacz, W. Pachla, A. Mazur, K. J. Kurzydłowski. Solid State Phenomena, in press.
• [9] L. G. Schulz; A Direct Method of Determining Preferred Orientation of a Flat Reflection Sample Using a Geiger Counter X-Ray Spectrometer, J. Apply. Phys. 20, 1030 (1949).
• [10] J. T. Bonarski, M. Wróbel, K. Pawlik; Quantitative phase analysis of duplex stainless steel using incomplete pole figures, Materials Science and Technology 16, 6, 657-662 (2000).
• [11] K. Pawlik, Determination of the Orientation Distribution Function from Pole Figures in Arbitrarily Defined Cells, Phys. Stat. Sol. (b 134, 477 (1986).