The effect of deformation route in Equal Channel Angular Pressing on mechanical properties of aluminum alloy 1050

• Autorzy: Maciejasz K. , Bogucki R.

Identyfikatory

DOI

10.4467/2353737XCT.15.177.4382

Warianty tytułu

PL

Wpływ drogi odkształcenia plastycznego w procesie ECAP (Equal Channel Angular Pressing) na właściwości mechaniczne stopu aluminium z serii 1050

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Annealed samples of commercial purity aluminium (1050) were processed by Equal Channel Angular Pressing (ECAP) at room temperature for up to eight passes. ECAP was conducted by using three processing routes (schemes). Tensile tests and micro hardness were conducted to evaluate variation of mechanical properties after each pass. Analysis of fractography was carried out due to investigate a fracture of the samples. The results showed that all the schemes had similar micro hardness values – around 50 HV. The tensile test results showed that the highest yield strength was achieved in the second scheme after eight passes – 186 MPa – while elongation maintained at the level of 17.4%. The value of yield strength achieved increased more than six times in proportion to annealed condition.

PL

Wyżarzone próbki, wykonane ze stopu aluminium AA 1050, poddano procesowi przeciskania przez kanał kątowy (Equal Channel Angular Pressing – ECAP) w temperaturze pokojowej. Próbki przeciskano w ośmiu cyklach według trzech dróg odkształcania. W celu oceny zmian właściwości mechanicznych przeprowadzono statyczną próbę rozciągania oraz pomiar mikrotwardości. Wykonano również analizę fraktograficzną w celu obserwacji przełomów próbek. Otrzymane wyniki mikrotwardości we wszystkich schematach wykazywały zbliżone wartości – na poziomie 50 HV. Statyczna próba rozciągania wykazała, że najwyższa granica plastyczności R_p0,2 została osiągnięta dla próbki przeciskanej według II drogi odkształcenia po ósmym cyklu i wyniosła 186 MPa przy wydłużeniu równym 17,4%. Uzyskana wartość granicy plastyczności wykazuje ponad sześciokrotny wzrost w stosunku do stanu wyżarzonego.

Słowa kluczowe

EN

aluminium; severe plastic deformation; equal-channel angular pressing; mechanical properties

PL

aluminium; techniki intensywnych odkształceń plastycznych; przeciskanie przez kanał kątowy; właściwości mechaniczne

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Mechanika
• Rocznik: 2015
• Tom: Y. 112, iss. 3-M
• Strony: 71--78
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz. ,tab., il., wykr.

Twórcy

autor

Maciejasz K.

autor

Bogucki R.

• Institute of Material Engineering, Faculty of Mechanical Engineering, Cracow University of Technology

Bibliografia

• [1] E. O. Hall, Proc. Phys. Soc. London, 643 (1951), 747-753.
• [2] N. J. Petch, J. Iron Steel. London, 173 (1953), 25.
• [3] R. Z. Valiev, N. A Krasilnikov, N. K. Tsenev, Mater. Sci. Eng. A137, 1991, 35.
• [4] B. Verlinden, Severe plastic deformation of metals, 2nd International Conference on Deformation Processing and Structure of Materials Belgrade, Serbia and Montenegro, 26–28 May 2005.
• [5] El-Danaf E. A., Soliman M.S., Almajid A. A., El-Rayes M.M., Enhancement of mechanical properties and grain size refinement of commercial purity aluminum 1050 processed by ECAP, Materials Science and Engineering A, 458, 2006.
• [6] M. Furukawa, Y. Iwahashi, Z. Horita, M. Nemoto, T. G. Langdon, The shearing characteristics associated with equal-channel angular pressing, Materials Science and Engineering A 257, 1998, 328–332.
• [7] G. Sha, K. Tugcu, X.Z. Liao, P.W. Trimby, M.Y. Murashkin, R.Z. Valiev, S.P. Ringer, Strength, grain refinement and solute nanostructures of an Al-Mg-Si alloy (AA6060) processed by high-pressure torsion, Acta Materialia, 63, 2014, 169–179.
• [8] H. Huang, Z. Tang, Y. Tian, G. Jia, J. Niu, H. Zhang, J. Pei, G. Yuan, W. Ding, Effects of cyclic extrusion and compression parameters on microstructure and mechanical properties of Mg-1.50Zn-0.25Gd alloy, Materials and Design, 86, 2015, 788–796.
• [9] Srinivasan R., Chaudhury P. K., Cherukuri B., Han Q., Swenson D., Gros P., Final Technical Report. Continuous Severe Plastic Deformation Processing of Aluminum Alloys, DOE Award Number: DE-FC36-01ID14022, 2001–2006.
• [10] Wang Ch. P., Li F. G., Wang L., Qiao H.J., Review on modified and novel techniques of severe plastic deformation, Science China Press, 9, 2012.
• [11] El-Danaf E. A., Mechanical properties and microstructure evolution of 1050 aluminum severely deformed by ECAP to 16 passes, Materials Science and Engineering A 487, 2008, 189–200.
• [12] El-Danaf E. A., Mechanical properties, microstructure and micro-texture evolution for 1050AA deformed by equal channel angular pressing (ECAP) and post ECAP plane strain compression using two loading schemes, Materials and Design 34, 2012, 793-807.
• [13] Olejnik L., Rosochowski A.: Methods of fabricating metals for nano-technology, Bulletin of the Polish Academy of Sciences, Technical Sciences, 4, 2005.
• [14] B. Mani, M. Jahedi, M. H. Paydar.: A modyfication on ECAP process by incorporating torsional deformation, Materials Science and Engineering A, 528, 2011, 4159–4165.