High strength silicon bronze (C65500) obtained by hydrostatic extrusion

• Autorzy: Kulczyk M. , Skiba J. , Przybysz S. , Pachla W. , Bazarnik P. , Lewandowska M.

Warianty tytułu

PL

Wysoko wytrzymały brąz krzemowy (C65500) uzyskany metoda wyciskania hydrostatycznego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

C65500 is a high strength engineering alloy that has excellent resistance to a wide range of corrosive environments. Combination of corrosion resistance, strength, and formability place it among the most widely used copper alloys. In the present study, a C65500 alloy was subjected to severe plastic deformation by hydrostatic extrusion at room temperature with goal to increase its strength by grain refinement without modification of the chemical composition. Cumulative hydrostatic extrusion was applied with a total true strain of 4.1. The microstructure of SPD samples was evaluated by transmission electron microscopy. The size of grains was quantitatively described. The resulting mechanical properties were determined in tensile tests and via microhardness measurements. The results show that the applied cumulative HE route, leads to a substantial grain size refinement accompanied by high increase in strength. In comparison to commercial alloy after conventional plastic treatment, ultimate tensile strength and yield strength were higher by 45% and 130% respectively.

PL

Stop C65500 jest wysoko wytrzymałym stopem inżynierskim charakteryzującym sie bardzo dobrą odpornością korozyjną w wielu agresywnych środowiskach. Połączenie odporności korozyjnej, wysokiej wytrzymałości i podatności do przeróbki plastycznej sprawia że jest powszechnie stosowanym stopem miedzi. W pracy stop C65500 został poddany dużym odkształceniom plastycznym metodą wyciskania hydrostatycznego na zimno. Celem przeprowadzonej obróbki było podniesienie wytrzymałości na drodze rozdrobnienia mikrostruktury, bez modyfikacji składu chemicznego stopu. Zastosowano kumulacyjny proces wyciskania hydrostatycznego z łącznym odkształceniem rzeczywistym 4.1. Mikrostrukturę odkształconych próbek obserwowano technika transmisyjnej mikroskopii elektronowej (TEM). Określono ilościowo średnie wielkości ziaren. Własności mechaniczne były zmierzone w testach rozciągania oraz za pomocą pomiarów mikrotwardości. Uzyskane wyniki wskazują, że zastosowanie kumulacyjnego wyciskania hydrostatycznego prowadzi do wyraźnego rozdrobnienia wielkości ziarna czemu towarzyszy znaczny wzrost wytrzymałości. W porównaniu ze stopem komercyjnym przerabianym na zimno metodami konwencjonalnymi uzyskano wzrost wytrzymałości na zrywanie oraz granicy plastyczności odpowiednio 45% i 130%.

Słowa kluczowe

EN

severe plastic deformation; hydrostatic extrusion; grain refinement; copper alloys

PL

stop C65500; odporność korozyjna; stopy miedzi

• 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: 2012
• Tom: Vol. 57, iss. 3
• Strony: 859--861
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kulczyk M.

autor

Skiba J.

autor

Przybysz S.

autor

Pachla W.

autor

Bazarnik P.

autor

Lewandowska M.

• Polish Academy of Science, Institute of High Pressure Physics, 01-142 Warszawa, 29/37 Sokołowska str., Poland

Bibliografia

• [1] R. Valiev, Nanostructuring of metals by severe plastic deformation for advanced properties, Nature 3, 511-516 (2004).
• [2] M. Kulczyk, W. Pachla, A. Mazur, M. Sus-Ryszkowska, N. Krasilnikov, K. J. Kurzydłowski, Producing bulk nanocrystalline materials by combined hydrostatic extrusion and equal channel angular pressing, Materials Science Poland, 25 No 4, 991-999 (2007).
• [3] V. M. Segal, Materials processing by simple shear, Materials Science and Engineering A 197, 157-164 (1995).
• [4] R. Z. Valiev, R. K. Islamgaliev, I. V. Alexandrov, Bulk nanostructured materials from severe plastic deformation, Progress in Materials Science 45, 103-189 (2000).
• [5] A. P. Zhilyaev, B.-K. Kim, J. A. Szpunar, M. D. Baro, T. G. Langdon, The microstructural characteristics of ultrafine-grained nickel, Materials Science and Engineering A 391, 377-389 (2005).
• [6] E. Schafler, R. Pippan, Effect of thermal treatment on microstructure in high pressure torsion (HPT) deformed nickel, Materials Science and Engineering A 387-389, 799-804 (2004).
• [7] W. Pachla, M. Kuczyk, M. Sus-Ryszkowska, A. Mazur, K.J. Kurzydłowski, Nanocrystalline titanium produced by hydrostatic extrusion, Journal of Materials Processing Technology 205, 173-182 (2008).
• [8] W. Pachla, M. Kulczyk, A. Mazur, M. Sus-Ryszkowska, UFG and nanocrystalline microstructures produced by hydrostatic extrusion of multifilament wires, International Journal of Materials Research (formerly Z. Metallkd.) 100, 984-990 (07/2009).
• [9] J. Budniak, M. Lewandowska, W. Pachla, M. Kulczyk, K.J. Kurzydłowski, The influence of hydrostatic extrusion on the properties of an austenitic stainless steel, Solid State Phenomena 114, 57-62 (2006).
• [10] W. Pachla, A. Mazur, J. Skiba, M. Kulczyk, S. Przybysz, Wrought Magnesium Alloys ZM21, ZW3 AND WE43 processed by hydrostatic extrusion with back pressure, Archives of Metallurgy and Material 57, 2, 485-493 (2012).
• [11] W. Pachla, M. Kulczyk, A. Swiderska-Sroda, M. Lewandowska, H. Garbacz, A. Mazur, K. J. Kurzydłowski, Nanostructuring of metals by hydrostatic extrusion, Proceedings of 9th International Conference on Metal Forming ESAFORM 2006, Eds. N. Juster, A. Rosochowski, Publ. House Akapit, 535-538 (2006).
• [12] M. Lewandowska, Stability of second phase particles during processing by hydrostatic extrusion, Archives of Metallurgy and Materials 51, 569-574 (2006).
• [13] B. Zysk, M. Kulczyk, M. Lewandowska, K. J. Kurzydłowski, Effect of heat treatment and hydrostatic extrusion on mechanical properties of a Cu- CrZr alloy, Archives of Metallurgy and Materials 55, 143-149 (2010).
• [14] www.matweb.com
• [15] K. Lu, Novel properties of nanostructured metals, Materials Science Forum 475-479, 21-30 (2005).