Study of the high-temperature behaviour of aluminium alloy EN AW 2014

• Autorzy: Bidulská J. , Pokorný I. , Kvačkaj T. , Grande M.

Warianty tytułu

PL

Wysokotemperaturowe zachowanie stopu aluminium EN AW 2014

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The high-temperature behaviour of aluminium alloy EN AW 2014 was investigated in a wide range of deformation temperatures and strain rates. The influence of strain rate and temperature on the peak stress was analysed using the conventional constitutive equation (relating strain rate, flow stress, and temperature) and by means of precise definition of the peak stress value, in the non-linear regression model. Moreover, a study on apparent activation energy of EN AW 2014 stabilized by zirconium was carried out using Arrhenius-type plot. The stress-strain curves exhibit rapid increase up to the peak value followed by a gradual softening up to the material fracture, without the steady state usually observed before the fracture. In terms of formability maps, the presented experimental results exhibit a decrease of ductility, respectively with an increase of strain rate and a decrease of temperature, respectively.

PL

Wysokotemperaturowe zachowanie stopu aluminium EN AW 2014 badane było w szerokim zakresie temperatur i predkości odkształcenia. Wpływ prędkości odkształcenia i temperatury na maksymalne naprężenie analizowany był z użyciem konwencjonalnego podstawowego równania (wiazacego predkość odkształcenia, naprezenie płyniecia i temperature) oraz za pomocą precyzyjnej definicji wartości maksymalnego naprężenia w modelu regresji nieliniowej. Ponadto, analiza obserwowanej energii aktywacji stopu EN AW 2014 stabilizowanego cyrkonem przeprowadzono z użyciem wykresu typu Arrheniusa. Krzywe naprężenie-odkształcenie wykazują gwałtowny wzrost do maksymalnego naprężenia, po którym następuje stopniowe mięknięcie aż do zerwania materiału, bez obszaru stałego zwykle obserwowanego przed zerwaniem. Jesli chodzi o mapy plastycznosci, przedstawione wyniki doświadczalne wykazują spadek plastycznosci, odpowiednio ze wzrostem szybkości odkształcenia oraz ze spadkiem temperatury.

Słowa kluczowe

EN

aluminium alloy; flow stress; constitutive equation; hot working

PL

stopy aluminium; naprężenie płynięcia; równanie konstytutywne

• 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. 4
• Strony: 981--981
• Opis fizyczny: -–989, Bibliogr. 42 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Bidulská J.

autor

Pokorný I.

autor

Kvačkaj T.

autor

Grande M.

• Faculty of Metallurgy, Department of Metals Forming, Technical University of Košsice, Letná 9, 042 00 Košsice, Slovakia

Bibliografia

• [1] J. Bidulská, T. Kvačkaj, R. Kočiško, R. Bidulský, M. Actis Grande: Acta Metallurgica Slovaca 14, 342-348 (2008).
• [2] R. Ebrahimi, S. H. Zahiri, A. Najafizadeh, Journal of Materials Processing Technology 171, 301-305 (2006).
• [3] X. He, Z. Yu, G. Liu, W. Wang, X. Lai, Materials and Design 30, 166-169 (2009).
• [4] R. Bidulský, J. Bidulská, M. Actis Grande: High Temperature Materials and Processes 28, 337-342 (2009).
• [5] M. Kopernik, M. Pietrzyk, Archives of Metallurgy and Materials 52, 299-310 (2007).
• [6] J. Nowak, L. Madej, F. Grosman, M. Pietrzyk, Materials Science Forum 654-656, 1622-1625 (2010).
• [7] M. Kvačkaj, T. Kváćkaj, A. Kováčová, R. Kočiško, J. Bacsó, Acta Metallurgica Slovaca 16, 84-90 (2010).
• [8] J. Bidulská, T. Kvačkaj, R. Bidulský, M. Actis Grande: Kovove Materialy 46, 339-344 (2008).
• [9] J. Bidulská, T. Kvaćkaj, R. Bidulský, M. Actis Grande: High Temperature Materials and Processes 27, 203-207 (2008).
• [10] J. Bidulská, I. Pokorný, T. Kvačkaj, R. Bidulský, M. Actis Grande: High Temperature Materials and Processes 28, 315-321 (2009).
• [11] E. Nes, Acta Metallurgica 20, 499-506 (1972).
• [12] J. D. Robson, P. B. Prangnell, Acta Materialia 49, 599-613 (2001).
• [13] J. Bidulská, R. Bidulský, L. Ceniga, T. Kvačkaj, M. Cabibbo, E. Evangelista, Kovove Materialy 46, 151-155 (2008).
• [14] S. Spigarelli, M. Cabibbo, E. Evangelista, J. Bidulská, Journal of Materials Science 38, 81-88 (2003).
• [15] F. Bardi, M. Cabibbo, E. Evangelista, S. Spigarelli, M. Vukcevic, Materials Science and Engineering A A 339, 43-52 (2003).
• [16] J. Bidulská, T. Kvačkaj, R. Bidulský, M. Cabibbo, E. Evangelista, Metalurgija 46, 157-159 (2007).
• [17] R. Pernis, J. Kasala, J. Bořuta, Acta Metallurgica Slovaca 15, 5-14 (2009).
• [18] H. J. McQueen, Metallurgical and Materials Transactions A 33A, 345-362 (2002).
• [19] J. J. Jonas, C. M. Sellars, W. J. McG. Tegart, International Metallurgical Reviews 14, 1-24 (1969).
• [20] C. M. Sellars, W. J. McG. Tegart, International Metallurgical Reviews 17, 1-24 (1972).
• [21] A. K. Ghosh, Acta Metallurgica 28, 1443-1465 (1980).
• [22] Y. Estrin, H. Mecking, Acta Metallurgica 32, 57-70 (1984).
• [23] H. J. McQueen, N. D. Ryan, Materials Science and Engineering A A 322, 43-63 (2002).
• [24] Y. V. R. K. Prasad, S. Sasidhara, Hot working guide: A compendium of processing maps, ASM International, Materials Park, (1997).
• [25] M. E. Kassner, M. T. Perez-Prado, Progress in Materials Science 45, 1-102 (2000).
• [26] H. J. McQueen, X. Xia, Y. Cui, B. Li, Q. Meng, Materials Science and Engineering A A 319-321, 420-424 (2001).
• [27] M. Cabibbo, E. Evangelista, S. Spigarelli, Metallurgical and Materials Transactions A 35 A, 293-300 (2004).
• [28] S. Spigarelli, E. Evangelista, H. J. McQueen, Scripta Materialia 49, 179-183 (2003).
• [29] E. Cerri, E. Evangelista, A. Forcellese, H. J. McQueen, Materials Science and Engineering A A 197, 181-198 (1995).
• [30] A. Ralston, A first course in numerical analysis, Mc Graw - Hill, New York, (1964).
• [31] J. L. Buchanan, P. R. Turner, Numerical method and analysis, Mc Graw - Hill, New York, (1992).
• [32] S. Spigarelli, F. Bardi, E. Evangelista, Materials Science Forum 331-337, 449-454 (2000).
• [33] F. Bardi, M. Cabibbo, S. Spigarelli, Materials Science and Engineering A A 334, 87-96 (2002).
• [34] P. Wouters, B. Verlinden, H. J. McQueen, E. Aernoudt, L. Delaey, S. Cauwenberg, Materials Science and Engineering A A123, 239-245 (1990).
• [35] H. J. McQueen, M. J. Lee, Materials Science Forum 331-337, 437-442 (2000).
• [36] B. Verlinden, P. Wouters, H. J. McQueen, E. Aernoudt, L. Delaey, S. Cauwenberg, Materials Science and Engineering A A123, 229-237 (1990).
• [37] E. Evangelista, in Hot deformation of aluminum alloys, eds. T. D. Langdon, H. D. Merchant, J. G. Morris and M. A. Zaidi, Minerals, Metals and Materials Society, Warrendale, 121 (1991).
• [38] S. Spigarelli, M. El Mehtedi, E. Evangelista, J. Kaneko, Materials Science and Technology 17, 627-638 (2001).
• [39] H. J. McQueen, P. Leo, E. Cerri, Materials Science Forum 604-605, 53-65 (2009).
• [40] H. J. McQueen, D. L. Bourell, Journal of Materials Shaping and Technology 5, 53-73 (1987).
• [41] C. Huang, E. B. Hawbolt, X. Chen, T. R. Meadowcroft, D. K. Matlock, Acta Materialia 49, 1445-1452 (2001).
• [42] K. Nagyová, M. Fujda, P. Horňak, In: Metalurgia Junior 2008, Košice: HF TU, ISBN 9788055300375, 139-142 (2008).