Problem of lattice rotation due to plastic deformation. Example of rolling of f.c.c materials

• Autorzy: Wierzbanowski K. , Wroński M. , Baczmański A. , Bacroix B. , Lipiński P. , Lodini A.

Warianty tytułu

PL

Problem obrotu sieci krystalicznej podczas odkształcenia plastycznego. Przykład walcowania materiałów o sieci regularnej płasko centrowanej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Rotations of grain crystal lattice are responsible for texture formation during plastic deformation. The classical definition of lattice rotation leads in some cases to different texture predictions than the definition based on the orientation preservation of selected sample directions and/or planes. For example, if classical <110>{111} slip is taken into account for f.c.c. materials, the former approach enables to predict both copper and brass types of rolling texture, while classical approach predicts only the first one. The analysis of rolling process was done for two types of lattice rotation and in function of grain-matrix interaction parameter used in a deformation model. Correlation factors estimating the similarity of predicted and experimental textures as well as the shares of ideal orientations are discussed.

PL

Obroty sieci krystalograficznej ziaren są odpowiedzialne za powstania tekstury podczas odkształcenia plastycznego. Klasyczna definicja obrotu sieci prowadzi w pewnych przypadkach do innych przewidywań tekstury niż definicja oparta na warunku zachowania wybranych kierunków lub płaszczyzn próbki. Na przykład biorąc pod uwagę systemy poślizgu <110>{111}, użycie tej drugiej pozwala przewidzieć zarówno teksturę typu miedzi jak i mosiądzu, podczas gdy definicja klasyczna umożliwia przewidywanie jedynie tekstury typu miedzi. Dokonano analizy odkształcenia przez walcowanie dla obu definicji obrotu uwzględniając równocześnie wpływ parametru oddziaływania ziarna z otaczającym materiałem. W celu porównania przewidzianych i zmierzonych tekstur wyliczono i przedyskutowano współczynniki korelacji oraz udziały orientacji idealnych.

Słowa kluczowe

EN

lattice rotation; elasto-plastic deformation models; copper-brass texture transition; rolling deformation

PL

obrót sieci; sprężysto-plastyczny model odkształcenia; tekstura; walcowanie

• 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: 2011
• Tom: Vol. 56, iss. 3
• Strony: 575--584
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28, rys., tab.

Twórcy

autor

Wierzbanowski K.

autor

Wroński M.

autor

Baczmański A.

autor

Bacroix B.

autor

Lipiński P.

autor

Lodini A.

• Faculty of Physics and Applied Computer Science, AGH University of Science and Technology, 30-059 Kraków, 30 Mickiewicza Av., Poland

Bibliografia

• [1] W. F. Hosford, On Orientation Changes Accompanying Slip and Twinning, Texture of Crystalline Solids 2, 175-182 (1977).
• [2] T. Leffers, R. A. Lebensohn, Ambiguities in the calculation of lattice rotations for plane-strain deformation, Proc. of the 11th. Int. Conf. on Textures of Materials (ICOTOM-11), Z. Liang et al. eds., International Academic Publ., pp. 307-314 (1996).
• [3] M. Berveiller, A. Zaoui, An Extension of the self-consistent scheme to plastically flowing polycrystals, J. Mech. Phys. Solids 26, 325-344 (1979).
• [4] K. Wierzbanowski, A. Baczmanski, P. Lipinski, A. Lodini, Elasto-plastic models of polycrystalline material deformation and their applications, Archives of Metallurgy and Materials 52, 77-86 (2007).
• [5] J. Tarasiuk, K. Wierzbanowski, J. Kuśnierz, Some Model Predictions for Plastically Deformed Polycrystalline Copper, Archives of Metallurgy 38, 33-47 (1993).
• [6] T. Leffers, Computer Simulation of the Plastic Deformation in Face-Centred Cubic polycrystals and the Rolling Texture Derived, phys. stat. sol. 25, 337-344 (1968).
• [7] K. Wierzbanowski, Numerical Prediction of Cross-Rolling and Compression Textures, Scripta Metallurgica 13, 1117-1120 (1979).
• [8] K. Wierzbanowski, J. Jura, W.G. Haije, R.B. Helmholdt, FCC Rolling Texture Transitions in Relation to Constraint Relaxation, Crystal Research and Technology 27, 513-522 (1992).
• [9] R. A. Lebensohn, T. Leffers, The Rules for the lattice rotation accompanying slip as derived from a self consistent model, Textures and Microstructures 31, 217-230 (1999).
• [10] S. Tiem, M. Berveiller, G. R. Canova, Grain shape effects on the slip system activity and on the lattice rotations, Acta Metall. 34, 2134-2149 (1986).
• [11] P. Lipinski, M. Berveiler, Elastoplasticity of micro-inhomogeneous metals at large strains, Int. Journal of Plasticity 5, 149-172 (1989).
• [12] R. A. Lebensohn, C. N. Tome, A selfconsistent approach for the simulation of plastic deformation and texture development of polycrystals: application to Zirconium alloys, Acta Metall. et Mater. 41, 2611-2624 (1993).
• [13] A. Molinari, G.R. Canova, S. Ahzi, A self consistent approach of the large deformation polycrystal viscoplasticity, Acta Metall. 35, 2983-2994 (1987).
• [14] R. Hill, Continuum Micro-Mechanics of Elastoplastic Polycrystals, J. Mech. Phys. Solids 13, 89-101 (1965).
• [15] G. Sachs, On the Derivation of a Condition of Flow, Z. Verein. Deutsch. Ing. 72, 739-747 (1928).
• [16] I. Taylor, Plastic Strain of Metals, J. Inst. Met. 62, 307-324 (1938).
• [17] E. Kröner, Zur plastischen Verformung des Vielkristalls, Acta Met. 9, 155-165 (1961).
• [18] R. J. Asaro, Micromechanics of Crystals and Polycrystals, Adv. in Appl. Mech. 23, 1-115 (1983).
• [19] P. Franciosi, M. Berveiller, A. Zaoui, Latent Hardening in Copper and Aluminium Single Crystals, Acta Met. 28, 273-283 (1980).
• [20] M. Wróbel, PhD Thesis, Texture and structure development in rolled single crystals of copper (in polish), Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków, Poland (1988).
• [21] H. J. Bunge, Texture Analysis in Materials Science, Butterworths, London (1982).
• [22] K. Wierzbanowski, Computer Simulation Study of Texture Transitions in F.C.C. Metals and Alloys, Proc. of the 5-th Intern. Conf. on Textures of Materials, Ed. by G. Gottstein and Lücke 1, 309-317, Springer Verlag, Berlin, Germany (1978).
• [23] T. Leffers, R. K. Ray, The brass-type texture and its derivation from the copper-type texture, Progress in Materials Science 54, 351-396 (2009).
• [24] J. Tarasiuk, K. Wierzbanowski, Application of the Linear Regression Method for Comparison of Crystallographic Textures, Phil. Mag. A 73, 1083-1091 (1996).
• [25] K. Wierzbanowski, R. Wawszczak, A. Baczmański, J. Tarasiuk, Ph. Gerber, B. Bacroix and A. Lodini, Residual Stress and Stored Energy in Recrystallized Polycrystalline Copper, Archives of Metallurgy and Materials 50, 201-207 (2005).
• [26] K. Piękoś, J. Tarasiuk, K. Wierzbanowski, B. Bacroix, Recrystallization Study Using Two-Dimensional Vertex Model, Archives of Metallurgy and Materials 50, 131-138 (2005).
• [27] A. Baczmański, K. Wierzbanowski, J. Tarasiuk, M. Ceretti, A. Lodini, Anisotropy of Micro-Stress-Measured by Diffraction, Revue de Metallurgie 94, 1467-1474 (1997).
• [28] K. Wierzbanowski, J. Tarasiuk, B. Bacroix, A. Miroux, O. Castelnau, Deformation Characteristics Important for Nucleation Process. Case of Low-Carbon Steels, Archives of Metallurgy 44, 183-201 (1999).