Twinning and shear band formation in channel-die compressed silver single crystals identified by acoustic emission method

• Autorzy: Jasieński Z. , Pawełek A. , Piątkowski A. , Ranachowski Z.

Warianty tytułu

PL

Identyfikacja procesów bliźniakowania i tworzenia pasm ścinania metodą emisji akustycznej podczas nieswobodnego ściskania monokryształów srebra

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the paper there are presented the results of investigations of the relations between acoustic emission (AE) and the mechanisms of twinning as well as shear band formation and propagation in silver single crystals of {112}<111> orientation, subjected to channel-die compression tests at ambient temperature. The results were obtained using an AE analyzer of a new generation, installed recently at the Institute of Metallurgy and Materials Science, and were compared with those obtained also for single Ag crystals of the same orientation, tested at the room and at liquid nitrogen (-196°C) temperatures, but registered applying an AE analyzer of older generation, used until now. The results of AE measurements obtained using the new analyzer allowed to plot the acoustograms obtained with the application of Windowed Fast Fourier Transform (FFT) method for analysis of large experimental data sets (4 X 132 Msamples). This allowed the authors to attack the problem of identification of the strain mechanisms leading to formation of different dislocation systems.

PL

W artykule zaprezentowano zależność pomiędzy natężeniem generowanego sygnału emisji akustycznej (EA), a mechanizmami bliźniakowania i tworzenia oraz rozwoju pasm ścinania w monokryształach srebra o orientacji {112}<111>, poddanych nieswobodnemu ściskaniu w komorze kanalikowej w temperaturze otoczenia. Badania prowadzono przy pomocy analizatora EA nowej generacji zainstalowanego w Instytucie Metalurgii i Inżynierii Materiałowej PAN. Otrzymane rezultaty porównano z wynikami testów ściskania monokryształów srebra o tej samej orientacji prowadzonych przy temperaturze pokojowej oraz przy temperaturze cieklego azotu (-196°C) przy zastosowaniu analizatora EA starszej generacji. Wyniki badan nowszym analizatorem zostały przedstawione w postaci akustogramów uzyskanych za pomocą algorytmu Okienkowej Szybkiej Transformaty Fouriera, zaprojektowanego do obróbki obszernych zbiorów danych eksperymentalnych (4x132x10do 6 próbkowań). Zastosowanie metody akustogramów pozwoliło autorom artykułu na identyfikacje mechanizmów odkształcenia w badanym materiale, prowadzących do uformowania sie różnych systemów dyslokacji.

Słowa kluczowe

EN

acoustic emission; silver single crystals; channel-die compression; twinning; shear bands; strain mechanisms; dislocations

PL

emisja akustyczna; monokryształy srebra; nieswobodne ściskanie; bliźniakowanie; pasmo ścinania; mechanizm odkształcenia; dyslokacja

• 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: 2009
• Tom: Vol. 54, iss. 1
• Strony: 29--33
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Jasieński Z.

autor

Pawełek A.

autor

Piątkowski A.

autor

Ranachowski Z.

• INSTYTUTE OF METALLURGY AND MATERIALS SCIENCE, POLISH ACADEMY OF SCIENCES, 30-059 KRAKÓW, REYMONTA 25 ST., POLAND

Bibliografia

• [1] R. M. Fisher, J. S. Lally, Can. J. Phys. 45, 1147 (1967).
• [2] D. R. James, S. H. Carpenter, J. Appl. Phys. 42, 4685 (1971).
• [3] Z. Jasieński, T. Baudin, R. Penelle, A. Piątkowski, Materials Science Forum, Trans. Tech. Publ. 157-162, 1237 (1994).
• [4] P. M. Mummery, B. Derby, C. B. Scruby, Acoustic emission from particulate-reinforced metal matrix composites, Acta metall. mater. 41, 1430-1445 (1993).
• [5] A. Pawełek, A. Piątkowski, Z. Jasień k i, Nonlinear and Dislocation Dynamic Aspects of AE and Microstructure Evolution during Channel-Die Compression of Metals, Molecular & Quantum Acoustics 18, 321-358 (1997).
• [6] A. P awełek, A. Piątkowski, Z. Jasieński, S. Pilecki, Acoustic Emission and Strain Localization in FCC Single Crystals Compressed in Channel-Die at Low Temperature, Z Metallkd. 92, 376-381 (2001).
• [7] A. Pawełek, I. Malecki, Acoustic emission and plasticity of crystals [in Polish], IFTR Reports, Bulletin No 22, Warszawa 1993.
• [8] A. Pawełek, Z. Jasieński, A. Piątkowski, A. Litwora, H. Paul, Acoustic emission and strain localization in shear bands during channel-die compression, Archives of Metallurgy 41, 323-336 (1996); Acoustic emission during the channel-die compression of the polycrystalline copper and brass with columnar structure of grains, ibidem, 465-477 (1996).
• [9] Z. Ranachowski, A. Pawełek, A.Piątkowski, Wavelet analysis of acoustic emission signals generated in composites based on Β-Mg12Li3Al alloys subjected to compression tests, Archives of Acoustics 30, No 4 (Supplement), 29-32 (2005).
• [10] Z. Ranachowski, A software for texture investigation of cereal food [in Polish], Works on Acoustical and Health Care Engineering, R. Panuszka [ed.], Polish Ac. Soc., Kraków 2005.
• [11] H. N. G. Wadley, C. B. Scruby, J. H. Speake, coustic emission for physical examination of metals, Int. Metals Review, 249, 41-64 (1980).