Large strain deformation substructures and local crystallography in {100}<001>/{110}<001> aluminium bicrystals

• Autorzy: Paul H. , Driver J. H. , Maurice C. , Bijak M.

Warianty tytułu

PL

Mikrostruktura i mikrotekstura odkształconych bikryształów aluminium o układzie orientacji kryształów {100}<001>/{110}<001>

• Konferencja: MicroCEM - Workshop on Progress in Microstructure Characterization by Electron Microscopy (30.09-02.10.2005 ; Zakopane, Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Symmetrically oriented bicrystals of pure Al(99.998%) have been deformed in channel-die compression up to strains of 1.5 to correlate the dislocation substructures and the slip system distributions. The study has focused on structure development in f100g<001>/f110g<001> (cube/Goss) – oriented bicrystals with the grain boundary situated parallel to the compression plane. Both orientations have the same nominal Taylor factor and deform macroscopically by the same amount but have stable (Goss) and unstable (cube) micro-deformation behavior. The character of the deformation substructure was determined by systematic local orientation measurements using high resolution EBSD in a SEM-FEG scanning electron microscope and also by transmission electron microscopy (TEM) and the CBED technique at specific locations. The bicrystal deformation analysis shows that the microtexture evolution within neighboring grains is quite different. Very strong deformation banding is observed within crystallites with the unstable orientation, i.e. cube-oriented grain forms classical deformation bands of slightly and strongly dislocated areas. The Goss-oriented grains within bicrystals are more stable under plane strain conditions and do not show any tendency to strain inhomogeneties except for the zone near the grain boundary.

PL

W pracy analizowano umocnieniowe zachowanie się bikryształów Al(99.998%) o orientacji krystalitów {100}<001>/ {110}<001>, odkształcanych w próbie nieswobodnego ściskania do zakresu odkształceń ∼1.5. Granica rozdziału pomiędzy ziarnami usytuowana była równolegle do płaszczyzny ściskania. Obydwa krystality formujące bikryształ scharakteryzowane są tą samą wartością współczynnika Taylora. Jednakże ich zachowanie umocnieniowe jest odmienne, tj. orientacja {110}<001> pozostaje stabilna podczas gdy {100}<001> jest silnie niestabilna. W oparciu o pomiary orientacji lokalnych w TEM a także z wykorzystaniem techniki EBSD w SEM wyposażonym w działo o emisji polowej dokonano charakterystyki mikrostrukturalnej i tekturowej. W krystalicie o orientacji {100}<001> obserwowano formowanie się pasm odkształcenia złożonych z obszarów o wysokiej i niskiej gęstości dyslokacji. Orientacja G{110}<001> pozostawała stabilna nie przejawiając tendencji do formowania pasmowych niejednorodności odkształcenia za wyjątkiem wąskich obszarów w pobliżu granicy pomiędzy ziarnami.

Słowa kluczowe

EN

aluminium bicrystals; texture; deformation; orientation microscopy

PL

bikryształ aluminium; tekstura; deformacja

• 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: 2006
• Tom: Vol. 51, iss. 1
• Strony: 43--53
• Opis fizyczny: Bibliogr. 34 poz., rys. kolor.

Twórcy

autor

Paul H.

autor

Driver J. H.

autor

Maurice C.

autor

Bijak M.

• Institute of Metallurgy and Materials Sciece, 25 Reymonta St., 30-059 Kraków, Poland

Bibliografia

• [1] M. Wróbel, S. Dymek, M. Blicharski, S. Gorczyca, Z. Metallkd. 85, 415 (1994).
• [2] P. Wagner, O. Engler, K. Liicke, Acta metali. mater. 43, 3799 (1995).
• [3] H. Paul, M. Darrieulat, A. Piątkowski, Z. Metallkd. 11, 1213 (2001).
• [4] H. Paul, J. H. Driver, C. Maurice, Z. Jasieński, Mat. Sci. Engn. A359, 178 (2003).
• [5] H. W. F. Heller, C. A Verbraak, B. H. Kolster, Acta metali. 31, 1395 (1984).
• [6] M. Blicharski, R. Becker, H. Hu, Acta metali. mater. 41, 2007 (1993).
• [7] M. C. Theyssier, J. H. Driver, Mat. Sci. Engn. A272, 73 (1999).
• [8] Y. L. Liu, H. Hu, N. Hansen, Acta metali, mater. 43, (1995), 2395.
• [9] H. Paul, J. H. Driver, Arch. Metali. Mat. 50(1), 210 (2005).
• [10] M. Blicharski, S. Gorczyca, Metal Sci. 12, 3003 (1978).
• [11] J. Hirsch, Mat. Sci. Techn. 6, 1048 (1990).
• [12] M. Ostafin, J. Pospiech, R. Schwarzer, Arch. Metali. Mat. 50(2), 409 (2005).
• [13] T. J. Sabin, G. Winter, D. Juul Jensen, Acta Mat. 51, 3999 (2003).
• [14] Z. Jasieński, J. Kuśnierz, A. Piątkowski, H. Paul, J. Pospiech, A. Litwora, Arch. Metali. Mat. 44, 422 (1999).
• [15] S. Zaefferer, J-C. Kuo, Z. Zhao, M. Winnng, D. Raabe, Acta Mat. 51, 4719 (2003).
• [16] E Basson, J. H. Driver, Acta Mat. 48, 2101 (2000).
• [17] C. Rey, A. Zaui, Acta Metali. 30, 523 (1982).
• [18] J. J. Hauser, B. Chalmers, Acta metali. 9, 802 (1961).
• [19] J. D. Mote, J. E. Dorn, Trans AIME 218, 491 (1960).
• [20] T. D. Lee, H. Margolin, Metali. Trans. 8A, 145 (1977).
• [21] R. E. Hook, J. P. Hirth, Acta metali. 15, 1099 (1967).
• [22] C. Maurice, J. H. Driver, Acta metali mater. 41, 1653 (1993).
• [23] Q. Liu, J. Wert, N. Hansen, Acta mater. 48, 4267 (2000).
• [24] G. E. G. Tucker, Acta metal. 9, 275 (1961).
• [25] A. Godfrey, J. Juul Jensen, N. Hansen, Acta mater. 49, 2429 (2001).
• [26] M. Ferry, J. E Humphreys, Mater. Sci. Forum, Vols. 495-497, 761 (2005).
• [27] M. Wróbel, S. Dymek, M. Blacharski, S. Gorczyca, Textures and Microstructures 10, 9 (1988).
• [28] I. L. Dilla more, H. Katoh, Metal. Sci. 8, 73 (1974).
• [29] C. S. Lee, B. J. Duggan, R. E. Smallman, Acta metal. 41, 2565 (1993).
• [30] O. Engier, X. W. Kong, K. Lucke, Scripta Mater. 41, 493 (1999).
• [31] J. A. Wert, Q. Liu, N. Hansen, Acta Mater. 45, 2565 (1997).
• [32] Q. Liu, C. Maurice, J. H. Driver, N. Hansen, Metali. Trans. 29A, 2333 (1998).
• [33] O. Engler, J. Hirsch, K. Liicke, Acta metali. 37, 2743 (1989).
• [34] R. Fortunier, J. Hirsch, in Theoretical Techniques of Texture Analysis, ed. H.J. Bunge, p. 231. DGM-Verlag Oberursel (1987).