Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Archives of Metallurgy and Materials

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Crystallographic textures of single and polycrystalline pure Mg and Cu subjected to HPT deformation

Bonarski B. J., Mikułowski B., Schafler E., Holzleithner Ch., Zehetbauer M. J.

Archives of Metallurgy and Materials

2008

Vol. 53, iss. 1

117-123

The main feature of processing metals by Severe Plastic Deformation (SPD) is the achievement of an ultra fine or even nanometre sized grain structure. Among the common SPD methods, High Pressure Torsion (HPT) is suited best because of the high amount of hydrostatic pressure (HP), which also allows reaching of very high deformations. The intention of this work was to systematically investigate the effect of HPT deformation on the evolution of texture at different HPs. Such an effect may arise from the marked presence of edge dislocations affecting the slip geometry but at the same time being sensitive to the hydrostatic pressure. Ma gnesium has been chosen since only a few investigations of texture evolution in SPD metals are available for hexagonal lattice. As Mg based metals are quite soft, RT deformation by HPT is difficult. Thus, a special HPT tool has been designed which prevents from uncontrolled material flow and provides conditions of real hydrostatic pressure. Single- and polycrystalline samples of Mg and Cu have been deformed to shear strains y = 0.4...150 at HPs between I to 8 GPa. Crystallographic textures which developed during HPT of Mg single- and polycrystals, and Cu polycrystals are presented. Concomitantly the flow stress during HPT could be measured. The results are discussed in terms of their dependence on strain and hydrostatic pressure. Increasing the latter both the variations of textures and flow stress are shifted to lower shear strains. In HPT deformation of Mg there are also some indications for the occurrence of dynamic and/or static recrystallisation which does not come true for the case of Cu

Główną zaletą odkształcania metali metodami ze zmienną drogą deformacji, tzw. SPD (ang. Severe Plastic Deformation) jest możliwogO osiogniecia struktury o bardzo malym rozmiarze ziarna, nawet rzędu nanometrów. Pomiędzy kilkoma metodami SPD, za najbardziej efektywną uważana jest metoda skręcania pod wysokim ciśnieniem hydrostatycznym — HPT (ang. High-Pressure Torsion), która pozwala na odkształcanie metalu do najwyższych możliwych obecnie wielkości. Celem niniejszej pracy jest zbadanie zmian struktury oraz tekstury krystalograficznej w mono i polikrystalicznym magnezie oraz polikrystalicznej miedzi odkształcanych metodą skręcania pod wysokim ciśnieniem hydrostatycznym (HPT) w temperaturze pokojowej, przy różnych wartościach ciśnienia hydrostatycznego zastosowanego podczas procesu odkształcenia. Wpływ zmiany ciśnienia odkształcania na teksturę spodziewany jest ze względu na obecność dyslokacji krawędziowych w dużej gęstości, które oddziaływują na geometrię poślizgu, będąc jednocześnie czułe na wielkość ciśnienia hydrostatycznego. Badania prowadzone byly na magnezie technicznej czysto gci, poniewai niewiele jest wynik6w tego typu do gwiadczen dla metali o strukturze heksagonalnej. Poniewai magnez jest rclatywnie miekkirn metalem, odksztalcanie go w temperaturze pokojowej do wysokich wartogci odksztalcenia rzeczywistego nie zawsze jest moZliwe w temperaturze pokojowej, specjalne narzedzie ograniczajqce niekontrolowany wyplyw materialu zostalo zaprojektowane oraz z powodzeniem zastosowane. Monokrysztaly Mg oraz polikrystaliczny Mg i Cu odksztalcono do wartogci odksztalcenia rzeczywistego od 0.4 do 150 przy zastosowaniu ci gnich hydrostatycznych o wielkogci od 1 do 8 GPa w temperaturze pokojowej. Opisano tekstury krystalograficzne, ktOre wyksztalcily sic w tak odksztalconych metalach oraz omOwiono ich zaleZno gci w funkcji zastosowanego ci gnienia oraz wielkogci nadanego odksztalcenia. Komponenty tekstury charakterystyczne dla odksztalcenia metodq HPT obserwowane sq wczegniej w funkcji odksztalcenia przy zastosowaniu wyZszego ci g nienia hydrostatycznego. W przypadku magnezu zaobserwowano wystcpowanie skladowych pochodzqcych od rekrystalizacji statycznej/dynamicznej, czego nie stwierdzono w przypadku miedzi.

Quantification of nanocrystallization by means of X-ray line profile analysis

Zehetbauer M. J., Schafler E., Ungar T.

Archives of Metallurgy and Materials

2005

Vol. 50, iss. 2

515-533

In crystalline materials the structural scale reaches submicron or even nanometer sizes when plastic deformation is sustained up to very high strains, low deformation temperatures and/or extended hydrostatic pressure. In order to find out the mechanisms of crystal fragmentation, X-ray Line Profile Analysis (XPA) can provide a number of important parameters which are not (or only scarcely) available by other methods such as TEM and residual electrical resistivity. These are the density, arrangement and type of dislocations, and the internal stresses which all can be determined even in case of very large strains and high contents of alloying atoms. Extending XPA to profiles at high order diffraction (Multi Reflection Profile Analysis, MXPA) it is possible to carefully separate strain broadening from size broadening. This is particularly important when the nanomaterials reveal grain sizes smaller than 100 nm, when the size broadening gets similarly high than strain broadening from plastic deformation. In dislocated metals, the dislocation contrast has to be taken into account for a correct evaluation of grain size which reduces to the coherently scattering domain size in case of nanocrystallization due to plastic deformation, namely SPD. When using highly intense Synchrotron radiation, a maximum in spatial and even time resolution is reached enabling in-situ measurements during deformation of the parameters quoted.

W materiałach polikrystalicznych bardzo silnie odkształconych plastycznie przy niskich temperaturach i w warunkach ciśnienia hydrostatycznego, skala badań strukturalnych osiąga rozmiary sub- lub nanometryczne. Analiza profilu linii rentgenowskiej (XPA) może dostarczyć wielu ważnych informacji o mechanizmach fragmentacji kryształów, nieosiągalnych w ogóle (lub tylko w ograniczonym zakresie) innymi metodami, jak np. TEM czy elektryczna oporność własciwa. Nawet w przypadku bardzo dużych odkształceń i dużej zawartości dodatków stopowych, możliwe jest określenie gęstosci i typu dyslokacji sieciowych oraz naprężeń własnych. Rozszerzajac analizę XPA na odbicia dyfrakcyjne wyższych rzędów (Multi Reflection Profile Analysis, MXPA) możliwe jest rozdzielenie wpływu odkształcenia oraz rozdrobnienia ziarna na poszerzenie profilu. Jest to szczególnie ważne w przypadku nanomateriałów cechujących się rozmiarem ziaren mniejszym niż 100 nm, kiedy to wpływ rozdrobnienia ziarna na poszerzenie profilu staje się porównywalny z wpływem deformacji plastycznej. W materiałach o dużej gęstosci dyslokacji (np. po procesie SPD), poprawna ocena wielkości ziarna wymaga uwzglednienia kontrastu dyslokacyjnego, który redukuje ją do rozmiaru obszarów spójnego rozpraszania. Stosując intensywne promieniowanie synchrotronowe, można osiągnąć znaczną rozdzielczość przestrzenną oraz czasową, co pozwala na pomiary in-situ podczas dkształcenia, a tym samym umożliwia ocenę parametrów deformacji.