Mechanical behaviour of ultrafine grained Al-Mg alloys obtained by different processing routes

• Autorzy: Bazarnik P. , Lewandowska M. , Kurzydłowski K. J.

Warianty tytułu

PL

Właściwości mechaniczne ultra drobnoziarnistych stopów Al-Mg otrzymanych różnymi metodami

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The subject of the study were microstructure and mechanical properties of two commercial 5xxx aluminium alloys obtained by Plastic Consolidation (PC) of nanopowders and Hydrostatic extrusion (HE). It has been observed that HE samples exhibit a higher strength whereas PC samples higher ductility. The two types of samples also differ in the type and intensity of serrations on stress-strain curves. The microstructures of samples processed were found to differ significantly in terms of size and shape of grains, grain boundary characteristics, second phase particles content and density of dislocations. The results are discussed in terms of the influence of microstructure on mechanical behaviour of 5xxx aluminium alloys processed by severe plastic deformation.

PL

W poniższej pracy badano właściwości mechaniczne dwóch komercyjnych ultra drobnoziarnistych stopów aluminium serii 5xxx otrzymanych przez Konsolidację Plastyczną (PC) nanoproszków oraz przez Wyciskanie Hydrostatyczne (HE). Mikrostruktury badanych próbek znacząco sie różniły, w szczególności pod względem wielkości ziarna i charakteru granic ziaren. Badania właściwości mechanicznych pokazały, że obie próbki wykazują znakomite właściwości wytrzymałościowe (w obu próbkach granica plastyczności przekracza 450 MPa), jednakże próbki HE wykazują wyższa wytrzymałość, podczas gdy próbki PC większą plastyczność. Wyniki przedstawiono w formie analizy wpływu mikrostruktury na właściwości mechaniczne stopów aluminium serii 5xxx otrzymanych technikami dużego odkształcenia plastycznego. Wysokie właściwości mechaniczne przypisano różnorodnym mechanizmom umacniającym i funkcjonującym w tych próbkach, włączając w to: umocnienie roztworowe, umocnienie wydzieleniowe oraz umocnienie granicami ziaren i dyslokacyjne. Uzyskane wyniki wskazują na to, ze mikrostruktura ma znaczący wpływ nie tylko na właściwości mechaniczne, ale również na typ ząbkowania na krzywych rozciągania.

Słowa kluczowe

EN

transmission electron microscopy; Portevin-Le Chatelier effect; Strengthening mechanisms; ultrafine grained

PL

stopy aluminium; konsolidacja plastyczna; nanoproszki

• 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: 869--876
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Bazarnik P.

autor

Lewandowska M.

autor

Kurzydłowski K. J.

• Warsaw University of Technology, Faculty of Materials Science and Engineering, 02-507 Warszawa, 141 Woloska str., Poland

Bibliografia

• [1] K.-D. Woo, S.-W. Kim, T.P. Lou, Mater. Sci. Eng. A 334, 157-261 (2002).
• [2] E.L. Huskins, B. Cao, K.T. Ramesh, Mater. Sci. Eng. A 527, 1292-1298 (2010).
• [3] M. Lewandowska, K. J. Kurzydłowski, Mater. Charact. 55, 395-401 (2005).
• [4] X. Yao, S. Zajac, B. Hutchinson, Scr. Mater. 41, 3, 253-258 (1999).
• [5] H. Hansen, Scr. Mater. 51, 801-806 (2001).
• [6] A. Azushima, R. Kopp, A. Korhonen, D. Y. Yang, F. Micari, G. D. Lahoti, P. Groche, J. Yanagimoto, N. Tsuji, A. Rosochowski, A. Yanagida, CRIP Annals – Manuf. Tech. 57, 716-735 (2008).
• [7] T. Qian, M. Marx, K. Schuler, M. Hockauf, H. Vehoff, Acta Mater. 58, 2112-2123 (2010).
• [8] R.K. Islamgaliev, N. F. Yunusova, I. N. Sabirov, A. V. Sergueeva, R. Z. Valiev, Mater. Sci. Eng. A 319-321, 877-881 (2001).
• [9] R. Richert, Q. Liu, N. Hansen, Mater. Sci. Eng. A 260, 275-283 (1999).
• [10] B. Cherukuri, T. S. Nedkova, R. Srinivasan, Mater. Sci. Eng. A 410-411, 394-397 (2005).
• [11] N. Rangaraju, T. Raghuram, B. V. Krishna, K. P. Rao, P. Venugopal, Mater. Sci. Eng. A 398, 246-251 (2005).
• [12] J. M. Gobien, R. O. Scattergood, F. E. Goodwin, C. C. Koch, Mater. Sci. Eng. A 518, 84-88 (2009).
• [13] K. J. Kurzydlowski, Mater. Sci. Forum 503-504, 341-348 (2006).
• [14] M. Lewandowska, Solid State Phenomena 114, 109-116 (2006).
• [15] H. Dybiec, Arch. Metall. Mater. 52, 161-170 (2007).
• [16] Ky ung-TaePark, J. H. Park, Y. S. Lee, W. J. Nam, Mater. Sci. Eng. A 408, 102-109 (2005).
• [17] D. M. Norfleet, D. M. Dimiduk, S. J. Polasik, M. D. Uchic, M. J. Mills, Acta. Mater. 56, 2988-3001 (2008).
• [18] L. P. H. Jeurgens, W. G. Sloof, F. D. Tichelaar, E. J. Mittemeijer, Thin Solid Films 418, 89-101 (2002).
• [19] D. Canadinc, H. J. Maier, P. Gabor, J. May, Mater. Sci. Eng. A 496, 114-120 (2008).
• [20] K.-F. Zhang, H.-H. Yan, Trans. Nonferrous Met. Soc. China 19 307-311 (2009).
• [21] T. Suzuki, S. Takeuchi, H. Yoshinaga, Springer Series in Materials Science 12, 32-44 (1990).
• [22] J. M. Reed, M. E. Walter, Mater. Sci. Eng. A 359, 1-10 (2003).
• [23] P. Podriguez, Bull. Mater. Sci. 6, 4, 653-663 (1984).
• [24] S. L. Mannan, Bull. Mater. Sci. 16, 6, 561-582 (1993).