PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Grain Refinement in AlMgSi alloy during cyclic extrusion - compression: experiment and modelling

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma
Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Rozdrobnienie ziarna w stopie AlMgSi podczas cyklicznego wyciskania - ściskającego: badania i modelowanie
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
The effect of severe plastic deformation (SPD) during cyclic extrusion-compression (CEC) on grain refinement and strain hardening in AlMgSi alloy is studied quantitatively. New experimental results are presented showing that the average microband thickness and grain size decrease below 100 nm, i.e. a nanocrystalline material is obtained. In the modelling part, the decrease in size of dislocation cells and microbands is expressed in terms of the effective plastic strain defined such that strain rate reversals slow down its accumulation. Examples of simulation of the behaviour of AlMgSi alloy severely deformed by cyclic extrusion-compression are calculated and compared to experimental data.
PL
W pracy przeprowadzono ilościową analizę wpływu dużych deformacji plastycznych w procesie cyklicznego wyciskania ściskającego (CWS) na rozdrobnienie mikrostruktury i umocnienie plastyczne w stopie AlMgSi. Przedstawiono wyniki eksperymentalne pokazujące, że uzyskano strukturę nanokrystaliczną o średniej grubości mikropasm i wielkości ziarn poniżej 100 nm. W części dotyczącej modelowania, ewolucje mikrostruktury opisano przy użyciu efektywnego odkształcenia plastycznego, którego akumulacja jest spowolniona wskutek zmian kierunku prędkości odkształcenia na odwrotny. Przeprowadzono symulacje numeryczne zachowania się stopu AlMgSi w procesie CWS oraz porównano uzyskane wyniki z danymi doświadczalnymi.
Twórcy
autor
autor
  • AGH University of Science and Technology, 30-059 Kraków, Mickiewicza 30, Poland
Bibliografia
  • [1] J. Richert, M. Richert, A new method for unlimited deformation of metals and alloys. Aluminium 62(8), 604-607, 1986.
  • [2] V. M. Segal, Materials processing by simple shear. Mater. Sci. Eng. A 197, 157-164, 1995.
  • [3] R. Z. Valiev, Y. V. Ivanisenko, E. F. Rauch, B. Baudelet, Structure and deformation behaviour of Armco iron subjected to severe plastic deformation. Acta Mater. 44(12), 4705-4712, 1996.
  • [4] Y. Iwahashi, Z. Horita, M. Nemoto, T. G. Langdon, An investigation of microstructural evolution during equal-channel angular pressing. Acta Mater. 45(11), 4733-4741, 1997.
  • [5] Y. Iwahashi, Z. Horita, M. Nemoto, T. G. Langdon, Factors influencing the equilibrium grain size in equal-channel angular pressing: Role of Mg additions to aluminum. Metall. Mater. Trans. A 29(10), 2503-2510, 1998.
  • [6] M. Richert, Q. Liu, N. Hansen, Microstructural evolution over a large strain range in aluminium deformed by cyclic-extrusion-compression. Mater. Sci. Eng. A 260, 275-283, 1999.
  • [7] M. Richert, J. Richert, S. Hawryłkiewicz, A. Wusatowska, Microstructure of heavily deformed materials. Inżynieria Materiałowa 5, 776-779, 2001.
  • [8] S. D. Terhune, D. L. Swisher, K. Ohishi, T. G. Langdon, T. R. Mc Nelley, An investigation of microstructure and grain-boundary evolution during ECA pressing of pure aluminum. Metall. Mater. Trans. A 33, 2173-2184, 2002.
  • [9] P. B. Prangnell, J. R. Bowen, P. J. Apps, Ultra-fine grain structures in aluminium alloys by severe deformation processing. Mater. Sci. Eng. A 375-377, 178-185, 2004.
  • [10] K. Furuno, H. Akamatsu, K. Ohishi, M. Furukawa, Z. Horita, T. G. Langdon, Microstructural development in equal-channel angular pressing using a 60° die. Acta Mater. 52, 2497-2507, 2004.
  • [11] D. A. Hughes, N. Hansen, Microstructure and strength of nickel at large strains. Acta Mater. 48, 2985-3004, 2000.
  • [12] Y. Estrin, L. S. Toth, A. Molinari, Y. Brechet, A dislocation-based model for all hardening stages in large strain deformation. Acta Mater. 46(15), 5509-5522, 1998.
  • [13] N. Hansen, X. Huang, D. A. Hughes, Microstructural evolution and hardening parameters. Mater. Sci. Eng. A 317, 3-11, 2001.
  • [14] B. Peeters, M. Seefieldt, C. Teodosiu, S. R. Kalidindi, P. van Houtte, E. Aernoudt, Work-hardening/softening behaviour of b.c.c. polycrystals during changing strain paths: I. An integrated model based on substructure and texture evolution, and its prediction of stress-strain behaviour of an IF steel during two-stage strain paths. Acta Mater. 49, 1607-1619, 2001.
  • [15] R. Sedlacek, W. Blum, J. Kratochvil, S. Forest, Subgrain formation during deformation: physical origin and consequences. Metall. Mater. Trans. A 33, 319-327, 2002.
  • [16] U. F. Kocks, H. Mecking, Physics and phenomenology of strain hardening: the FCC case. Progress Mater. Sci. 48, 171-273, 2003.
  • [17] H. Petryk, S. Stupkiewicz, A quantitative model of grain refinement and strain hardening during severe plastic deformation. Mater. Sci. Eng. A, 2006. doi:10.1016/j.msea.2006.08.076 (in print).
  • [18] J. Richert, Strain-stress conditions of shear band formation during CEC processing on a new machine with control of back-pressure. J. Mat. Proc. Technol. (in print).
  • [19] M. Richert,K. Chruściel, A. Baczmański, J. Długopolski, Mikroanaliza II- Dezorientacje i Mikrostruktura KILIN 1.21. Kraków, 2002.
  • [20] J.-L. Chaboche, Time independent constitutive theories for cyclic plasticity. Int. J. Plasticity 2, 149-188, 1986.
  • [21] M. Furukawa, Z. Horita, T. G. Langdon, Factors influencing the shearing patterns in equal-channel angular pressing. Mater. Sci. Eng. A 332, 97-109, 2002.
  • [22] C. Xu, M. Furukawa, Z. Horita, T. G. Langdon, The evolution of homogeneity and grain refinement during equal-channel angular pressing: A model for grain refinement in ECAP. Mater. Sci. Eng. A 398, 66-76, 2005.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-BSW3-0029-0007
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.