Effects of extrusion parameters by KoBo method on the mechanical properties and microstructure of aluminum

• Autorzy: Pieła K. , Błaż L. , Jaskowski M.

Warianty tytułu

PL

Wpływ parametrów wyciskania metodą KoBo na własności mechaniczne i strukturę aluminium

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Commercial purity aluminum was extruded by means of KoBo method at varied processing parameters. Received extrudates, with different mechanical and electrical properties and work hardening behavior, were obtained. It was found, that some conditions of KoBo extrusion process such as low initial billet temperature, low extrusion rate and low frequency of oscillating die lead to extremely high strength and high electrical resistivity of the material. The absence of work hardening (up to 40% strain) during subsequent groove rolling is also a specific feature of received materials. It was suggested that mentioned features are related to the development of overbalance concentration of point defects (clusters) generated during the extrusion process. During following cold rolling of the extrudate, mentioned defects annihilate at gliding dislocations and make the dislocation climbing and their rearrangement easier. Therefore, until the exhaustion of this mechanism, the hardening of material during cold rolling is very limited. Following increase of the material strengthening at higher rolling strains point to the return of the material to its typical behavior observed for cold deformed aluminum produced by conventional hot extrusion.

PL

Aluminium o czystości handlowej poddano wyciskaniu metodą KoBo przy zastosowaniu zmiennych parametrów procesu, w wyniku czego uzyskano prasówki o zróżznicowanych własnościach mechanicznych i elektrycznych oraz odmiennych charakterystykach umocnieniowych. Stwierdzono, że w przypadku procesu wyciskania wsadu o niskiej temperaturze początkowej, prowadzonego z małą prędkością i przy niskiej częstotliwości oscylacji matrycy, prasówka wykazuje nadzwyczaj wysokie własności wytrzymałościowe, wysoki opór elektryczny oraz brak umocnienia odkształceniowego podczas walcowania (w zakresie do 40%), co związano z obecnościa w materiale ponadrównowagowej koncentracji defektów punktowych (klasterów), wygenerowanych w procesie wyciskania. Podczas walcowania defekty te ulegaja anihilacji na przemieszczajacych się dyslokacjach, ułatwiając ich wspinanie oraz przegrupowanie. W konsekwencji, dopóki mechanizm ten nie ulegnie wyczerpaniu, umocnienie odkształceniowe takiego materiału podczas walcowania ma ograniczony charakter, a typowe efekty umocnieniowe, podobne do tych dla aluminium wyciskanego konwencjonalnie na gorąco, występują przy większych odkształceniach.

Słowa kluczowe

EN

aluminum; KOBO extrusion; electrical resistivity; work hardening

PL

aluminium; wyciskanie metodą KOBO; opór elektryczny; hartowanie

• 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: 2013
• Tom: Vol. 58, iss. 3
• Strony: 683--689
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Pieła K.

• AGH University of Science and Technology, Department of Structure and Mechanics of Solids, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland

autor

Błaż L.

• AGH University of Science and Technology, Department of Structure and Mechanics of Solids, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland

autor

Jaskowski M.

• AGH University of Science and Technology, Department of Structure and Mechanics of Solids, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland

Bibliografia

• [1] A. Korbel, W. Bochniak, Method of plastic forming of materials. U.S.(1998). Patent No 5, 737, 959. European Patent No 737, 959.
• [2] A. Korbel, W. Bochniak, Scripta Mater. 51, 755 (2004).
• [3] W. Bochniak, Teoretyczneipraktyczne aspekty plastycznego kształtowania metali - Metoda KOBO, Kraków 2009.
• [4] A. Korbel, R. Szyndler, Obróbka Plastyczna Metali 21, 203 (2010).
• [5] W. Bochniak, A. Korbel, L. Błaż, A. Brzostowicz, Przeglad Mechaniczny 10, 33 (2009).
• [6] W. Bochniak, A. Korbel, P. Ostachowski, W. Suder, Mater. Konf. Spraw. „Metalurgia 10”. PAN, Komitet Metalurgii, Krynica (2010).
• [7] A. Korbel, W. Bochniak, P. Ostachowski, L. Błaż, Metall. Mater Trans. A42, 2881 (2011).
• [8] A. Korbel, W. Bochniak, Phil. Mag. (2013) TPHM 765977 (in press).
• [9] P. Ostachowski, A. Korbel, W. Bochniak, M. Łagoda, Rudyi Metale 54, 707 (2009).
• [10] K. Pieła, W. Bochniak, A. Korbel, P. Ostachowski, L. Błaż, Rudy i Metale 54, 356 (2009).
• [11] M. Jaskowski, A. Brzostowicz, W. Bochniak, A. Korbel, K. Pieła, Rudyi Metale 57, 437 (2012).
• [12] J. W. Wyrzykowski, M. W. Grabski, Phil. Mag. A 53, 505 (1986).
• [13] M. Victoria, N. Baluc, C. Bailat, Y. Dai, M. I. Lupp o, R. Schäublin, B. N. Singh, J. Nucl. Mater. 276, 114 (2000).
• [14] J. S. Robach, I. M. Robertson, Phil. Mag. 83, 955 (2003).
• [15] T. Diazdela Rubia, H. M. Zbib, T. A. Khraishi, B. D. Wirth, M. Victoria, M. J. Caturia, Nature 406, 871 (2000).
• [16] A. C. Damsk, G. J. Dienes, Point Defects in Metals, Gordon and Breach Science Publishers, New York-London 1963.
• [17] K. Sato, T. Yoshiie, Q. Xu, J. Nucl. Mater. 382, 367 (2007).
• [18] M. Kiritani, J. Nucl. Mater. 276, 41 (2000).
• [19] C. Y. Yu, P. W. Kao, C. P. Chang, Acta Mater. 53, 4019 (2005).