PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Powiadomienia systemowe
  • Sesja wygasła!
Tytuł artykułu

Microstructure and mechanical properties of Mg-2.5%Tb-0.78%Sm alloy after ECAP and ageing

Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Mikrostruktura i właściwości mechaniczne stopu Mg-2.5%Tb-0.78%Sm po procesie ECAP i starzeniu
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
The influence of ageing and Equal Channel Angular Pressing (ECAP) on the microstructure and mechanical properties of Mg-2.5%Tb-0.78%Sm alloy has been examined. The microhardness changes during ageing at 200ºC show a slight increase. The aged microstructure at maximum hardness contains Mg12(Tb,Sm) - metastable β’ phase of size about 2-10 nm as dispersed precipitates. The orientation relationship between β’ phase and the matrix was found as follows: (0001) Mg || (110) β′, [2110] Mg || [116] β′. The ECAP passes were performed by two procedures: “I” - four passes at 350ºC; “II” - one pass at 370ºC, second pass at 340ºC and third pass at 310ºC. The grain size was reduced about 200 times as a results of ECAP process according “I” and “II” procedure. The grain refinement by ECAP improves significantly the compression yield strength and hardness. The Hall-Petch relationship was confirmed basing on microhardness measurements and the grain size after ECAP. The Mg 24 (Tb,Sm) 5 and Mg 41 (Sm,Tb) 5 particles smaller than 150 nm are located mainly at grain and subgrain boundaries and they prevent grain growth during ECAP processing. The microstructure evolution during ECAP can be described as dynamic recovery and continuous and discontinuous dynamic recrystallization.
PL
W pracy przeprowadzono badania mikrostruktury i właściwosci mechanicznych stopu Mg-2,5%Tb-0,78%Sm po procesie starzenia oraz po odkształceniu plastycznym metoda ECAP. Starzenie stopu w temperaturze 200ºC powoduje niewielki wzrost mikrotwardości. Mikrostruktura stopu starzonego o maksymalnej wartości twardości zawiera metastabilne drobnodyspersyjne wydzielenia Mg12 (Tb,Sm) - β′ o wielkości 2-10 nm. Roztwór stały α-Mg wykazuje następujące zależności krystalograficzne z wydzielonymi cząstkami β′: (0001) Mg || (110) β′, [2110] Mg || [116] β′. Odkształcenie plastyczne metoda ECAP przeprowadzono stosując dwie procedury: „I” - cztery przejścia w 350ºC, „II” - pierwsze w 370ºC, drugie w 340ºC i trzecie przejście w 310ºC. Po procesie ECAP, dla obu procedur, nastąpiło dwustukrotne zmniejszenie wielkości ziarna. Zmniejszenie wielkości ziarna uzyskane metodą ECAP znaczaco poprawia twardość oraz granice plastycznosci przy ściskaniu. Stwierdzono zależność Halla-Petcha pomiędzy wartościami mikrotwardości oraz wielkości ziaren uzyskanymi w wyniku odkształcenia metodą ECAP. Cząstki Mg 24 (Tb,Sm) 5 i Mg 41 (Sm,Tb) 5 mniejsze niż 150 nm wydzielone na granicach ziaren i podziaren zapobiegaja ich wzrostowi podczas procesu ECAP. Zmiany mikrostruktury zachodzące podczas procesu ECAP można opisać procesami dynamicznego zdrowienia oraz dynamicznej rekrystalizacji.
Twórcy
autor
  • Institute of Technology, Pedagogical University, ul. Podchorążych 2, 30-084 Kraków, Poland
  • Institute of Metallurgy and Materials Science, Polish Academy of Sciences, Reymonta 25, 30-059 Kraków, Poland
  • Baikov Institute of Metallurgy and Material Science, Russian Academy of Sciences, 49, Leninsky Prospect, 119991 GSP-1, Moscow, Russia
  • Institute of Metallurgy and Materials Science, Polish Academy of Sciences, Reymonta 25, 30-059 Kraków, Poland
autor
  • Institute of Technology, Pedagogical University, ul. Podchorążych 2, 30-084 Kraków, Poland
autor
  • Institute of Technology, Pedagogical University, ul. Podchorążych 2, 30-084 Kraków, Poland
Bibliografia
  • [1] S. R. Agnew, J. F. Nie, Preface to the viewpoint set on: The current state of magnesium alloy science and technology, Scripta Materialia 63, 671-673 (2010).
  • [2] T. Homma, N. Kunito, S. Kamado, Fabrication of extraordinary high-strength magnesium alloy by hot extrusion, Scripta Materialia 61 (6), 644-647 (2009).
  • [3] L. L. Rokhlin, The regularities in the Mg-Rich Parts of the Phase Diagrams, Phase Transformations and Mechanical Properties of Magnesium Alloys with Individual Rare Earth Metals, Archives of Metallurgy and Materials 52 (1), 5-11 (2007).
  • [4] L. L. Rokhlin, T. V. Dobatkina, N. I. Nikitina, V. N. Timofeev, I. E. Tarytina, Effect of Cerium on the Kinetics of Decomposition of Supersaturated Solid Solution in Mg-Y Alloys, Physics of Metals and Metallurgy 100 (2), 160-164 (2005).
  • [5] L. L. Rokhlin, T. V. Dobatkina, E. A. Luk’anova, I. G. Korolkova, A. S. Polikanova, Phase Equilibria in Solid Mg-Rich Mg-Sm-Tb Alloys, Metally 4, 99-106 (2010).
  • [6] R. Z. Valiev, T. G. Langdon, Principles of equal-channel angular pressing asaprocessing tool for grain regnement, Progress in Materials Science 51, 881-981 (2006).
  • [7] J. Kusnierz, J. Bogucka, Effect of ECAPprocessing on the properties of cold rolled copper, Archives of Metallurgy, Archives of Metallurgy 48, 173 (2003).
  • [8] H. Paul, T. Baudin, F. Brisset, Effect of strain path and second phase particles on microstructure and texture evolution of AA3104 aluminum alloy processed by ECAP, Archives of Metallurgy and Materials 56, 245-261 (2011).
  • [9] M. Greger, R. Kocich, L. Čížek, L.A. Dobrzański, M. Widomská, Influence of ECAPtechnology on the metal structures and properties, Archives of Materials Science and Engineering 28 (12), 709-716 (2007).
  • [10] L. Bian, W. Liang, G. Xie, W. Zhang, J. Xue, Enhanced ductility in an Al-Mg2Si in situ composite processed by ECAPusingamodified BC route, Materials Science and Engineering: A 528 (9), 3463-3467 (2011).
  • [11] R. B. Figueiredo, T. G. Langdon, Achieving Microstructural Refinement in Magnesium Alloys through Severe Plastic Deformation, Materials Transactions 50, 01, 111-116 (2009).
  • [12] K. Bryła, J. Dutkiewicz, L. Lityńska-Dobrzynska, L. L. Rokhlin, P. Kurtyka, Influence of number of ECAPpasses on microstructure and mechanical properties of AZ31 magnesium alloy, Archives of Metallurgy and Materials 57 (3), 711-717 (2012).
  • [13] C. W. Su, L. Lu, M. O. Lai, Amodel for grain refinement mechanism in equal channel angular pressing of Mg alloy from microstructural studies, Material Science and Engineering A434, 227-236 (2006).
  • [14] M. Janeček, M. Popov, M. G. Krieger, R. J. Hellmig, Y. Estrin, Mechanical properties and microstructure ofa Mg alloy AZ31 prepared by equal channel angular pressing, Materials Science and Engineering A462, 116-120 (2007).
  • [15] L. Jin, D. Lin, D. Mao, X. Zeng, B. Chen, W. Ding, Microstructure evolution of AZ31 Mg alloy during equal channel angular extrusion, Materials Science and Engineering A423, 247-252 (2006).
  • [16] H. K. Kim, W. J. Kim, Microstructural instability and strength of an AZ31 Mg alloy after serve plastic deformation, Materials Science and Engineering A385, 300-308 (2004).
  • [17] C. Liu, S. Liang, X. Zhang, Continuous dynamic recrystallization and discontinuous dynamic recrystallization in 99.99% polycrystalline aluminum during hot compression, Transactions of Nonferrous Metals Society of China 15 (1), 82-86 (2005).
  • [18] D. Lin, F. Sun, Superplasticity inalarge-grained Ti Al alloy, Intermetallics 12 (7-9), 875-883 (2004).
  • [19] M. E. Drits, L. L. Rokhlin, N. P. Abrukina, Mechanical properties of binary alloys of the Mg-Sm system, Metal Science and Heat Treatment 27 (7), 508-510 (1985).
  • [20] M. E. Drits, L. L. Rokhlin, E. M. Padezhnova, L. S. Guzei, Phase diagram and mechanical properties of Mg-Tb alloys, Metal Science and Heat Treatment 20 (9), 771-774 (1978).
  • [21] J. F. Nie, B. C. Muddle, Characterisation of strengthening precipitate phases ina Mg-Y-Nd alloy, Acta Materialia 48, 1691-1703 (2000).
  • [22] J. Wang, J. Nie, R. Wang, Y. Xu, X. Zhu, G. Ling, Effect of Yon the age hardening response and mechanical properties of Mg-xY-1.5LPC-0.4Zr alloys, Transactions of Nonferrous Metals Society of China 22 (1), 1549-1555 (2012).
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-bd39c1fd-3413-415b-8beb-2ce916260a94
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.