Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Planar irregularities of texture and stress field detected by X ray diffraction technique

Tarkowski L., Bonarski J., Alexandrov I. V.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2008

|

Vol. 53, iss. 1

243-246

EN

Regardless of the origin of structure irregularities of materials, recognizing its spatial distribution in a sample or constructing elements is a great research problem. One of the most effective and non-destructive tools in this range is the X-ray diffraction technique assisted by appropriate experimental method and data processing. The work presents the results of investigations of planar distribution of crystallographic texture and stress irregularities manifested by changes of diffraction effects registered by X-ray technique. As an example, the introduced method is tested on titanium rod after severe plastic deformation process.

PL

ldentyfikacja przestrzennego rozkładu niejednorodności struktury materiału, bez względu na przyczyny ich powstania, stanowi istotny problem badawczy. Jednym z najbardziej efektywnych i nieniszczących narzędzi badawczych w tym zakresie jest technika dyfrakcji rentgenowskiej. W niniejszej pracy zaprezentowano wyniki badań rozkładu planarnego tekstury krystalograficznej i naprężeń własnych przejawiających się w zmianie charakterystyki odbić dyfrakcyjnych. Wprowadzona metoda topografii tekstury i naprężeń własnych została przetestowana na prętach tytanu poddanych silnemu odkształceniu plastycznemu.

2

Homogeneity of the crystallographic texture and deformation behavior in Cu and Ti under severe plastic deformation

Alexandrov I. V., Bonarski J., Korshunov A. I., Tarkowski L., Sitdikov V. D.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2008

|

Vol. 53, iss. 1

237-241

EN

The paper presents the results of experimental studies of the evolution of the homogeneity of the crystallographic texture and deformation behavior in bulk Cu and Ti billets subjected to the different numbers of equal-channel angular pressing (ECAP). It is found that the 1st pass during ECAP of pure Cu and Ti results in the formation of the pronounced preferred orientation of crystallites. Increase of the number of ECAP passes is accompanied by the formation of pronounced texture maxima which are orderly arranged in the pole figure. The intensity of texture maxima corresponding to the central part of the billet is the highest. The heterogeneity of the deformation behavior grows significantly after the 1 st ECAP pass as compared to the initial state, but it reduces with the increasing number of ECAP passes.

PL

Artykuł przedstawia wyniki badań eksperymentalnych nad rozwojem jednorodności tekstury krystalograficznej I postępu deformacji w prętach Cu I Ti poddanych cyklicznemu odkształceniu metodą przeciskania przez kanał równo-kątowy (ECAP). Stwierdzono, że w czystej Cu i Ti podczas pierwszego przepustu ECAP formuje się wyraźna uprzywilejowana orientacja krystalitów. Wraz ze wzrostem liczby przepustów ksztaltują się składowe tekstury, które są coraz bardziej stają się wyraźniejsze w postaci maksimów na figurze biegunowej. Największa intensywność tekstury występuje w obszarach zlokalizowanych w centralnej części przekroju poprzecznego odkształcanego pręta. Jednorodność postepującej deformacji po 1-wszym przepuście ECAP zwiększa się znacząco w porównaniu ze stanem wyściowym z tym, że po każdym następnym przepuście zostaje osłabiana (szczególnie w Ti).

3

Analysis of the deformation behaviour of CP Ti with Different grain sizes by means of kinetic modeling

Alexandrov I. V., Chembarisova R. G., Sitdikov V. D.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2008

|

Vol. 53, iss. 1

11-16

EN

A kinetic composite dislocation-based model of the deformation behavior of pure metals has been developed. The model incorporates the known approaches by M. Zehetbauer and M. Barnett and allows considering both dislocation activity and dislocation twinning in the process of plastic deformation. The model is employed to analyze the deformation behavior of CP Ti subjected to upsetting in three different microstructural states, namely, as-received coarse-grained state, intermediate and ultrafine-grained states. The last two states were obtained by means of equal-channel angular pressing with 1 and 8 passes. Available published data for microstructure and experimental "true stress-true strain" plots obtained at close conditions of upsetting = Ε2x10-2 -10-3 c- 1 , T = 473-573 K) were taken as source information for modeling. It is shown that grain refining activates the processes of dislocation accumulation and annihilation in cell — grain interiors, activates dislocation accumulation and suppresses dislocation annihilation in cell walls — grain boundaries. On the other hand, grain refinement activates annihilation of dislocations in cell — grain interiors and suppresses it in cell walls — grain boundaries. It has been found that at the investigated temperatures and strain rates the role of deformation twinning is significant in the coarse-grained state, in the intermediate state it is noticeable, and in the UFG state it is negligible. The obtained modeling results correlate well with the available experimental results and complement them considerably.

PL

Rozwinieto kinetyczny, dyslokacyjny model mechanizmu odkształcenia czystych metali. Model ten obejmuje znane podejście M. Zechetbauera i M. Barnetta pozwalające uwzględnic zarówno aktywność dyslokacji jak i dyslokacyjnego bliźniakowania w procesie odkształcenia plastycznego. Model ten zastosowano w analizie procesu odkształcenia Ti o czystości handlowej w trzech różnych stanach mikrostruktury, mianowicie; dostarczonego o grubym ziarnie, średnio- i ultra-drobnoziarnistego. Ostatnie dwa stany mikrostruktury byly uzyskane w procesie 1- i 8-krotniego przeciskania przez kanał równo-kątowy. Osiągalne dane literaturowe odnośnie mikrostruktury i zależności doświadczalnych "true stress-true strain" uzyskane w zbliżnych warunkach obciążenia (Ε = 2x10"2 -10-3 c -1 , T = 473-573 K) uwzględniono jako informacje źródłowe w procedurze modelowania. Wykazano, że rozdrobnienie ziarna uaktywnia proces akumulacji, spietrzania i anihilacji dyslokacji we wnętrzach komórek (dyslokacyjnych) oraz ziaren jak i na granicach tych obszarów. Stwierdzono, że przy określonej temperaturze badania i prędkości odkształcenia, rola bliźniakowania odkształceniowego jest znacząca w przypadku struktury gruboziarnistej, zauważalna w przypadku struktury drobnoziarnistej i pomijalnie mała w przypadku struktury o ultra-drobnym ziarnie. Wyniki modelowania potwierdzają rezultaty uzyskane na drodze do doświadczalnej, uzupełniając się znacznie.

4

Formation of texture inhomogeneity in severely plastically deformed copper

Alexandrov I.V., Zhilina M.V., Bonarski J.T.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2006

|

Vol. 54, nr 2

199-208

EN

The development of the crystallographic texture in copper subjected to severe plastic deformation (SPD) by means of high pressure torsion (HPT) and equal-channel angular pressing (ECAP) was experimentally investigated and analyzed by means of computer modelling. It was demonstrated, that the texture developed in HPT and ECAP Cu is characterized by significant inhomogeneity. Therefore, the analysis focused on the study of the texture distribution and its inhomogeneity in sample space. The detailed texture analysis, based on the X-ray diffraction technique, led to important observations concerning the localization of the maximum texture gradient and the regularity of its changes related to the parameters of the applied deformation. The obtained results provided the basis for certain conclusions concerning complex texture changes in SPD Cu.

5

Formation of crystallographic texture during severe plastic deformation

Alexandrov I. V., Zhilina M. V., Scherbakov A. V., Korshunov A. I., Nizovtsev P. N., Smolyakov A. A., Solovyev V. P., Beyerlein I. J., Valiev R. Z.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2005

|

Vol. 50, iss. 2

281-294

EN

The current paper represents the results of recent investigations, aimed at revealing of regularities and establishing of crystallographic texture evolution mechanisms during equal-channel angular pressing (ECAP). Pure Cu was used as material for investigation. The investigations were conducted with the help of computer simulation. The variable parameter was the friction coeffcient. Accumulated strain fields, as well as strain rate gradients, were calculated using the variation-diffrence method (VDM) and the simplest isotropic material model. The strain rate gradients from the VDM program served as input parameters for the viscous-plastic self-consistent model (VPSC), simulating the texture formation processes. Results of modeling are compared to experimental texture measurements.

PL

W pracy przedstawiono wyniki najnowszych badań dotyczących prawidłowości mechanizmu formowania się tekstury krystalograficznej czystej miedzi podczas wyciskania w kanale kątowym (ECAP). Parametrem zmiennym był współczynnik tarcia. Badania wsparto symulacją komputerową. Za pomoca metody wariacyjno-różniczkowej (VDM) oraz uproszczonego modelu materiału izotropowego obliczono skumulowane pola odkształceń i gradienty prędkości odkształcenia. Gradienty prędkości odkształcenia z programu VDM posłużyły jako parametry wejściowe dla samouzgodnionego, visko- plastycznego modelu (VPSC) symulującego proces formowania się tekstury.Wyniki modelowania porównano z doświadczalnymi pomiarami tekstury.

6

Analysis of texture formation homogeneity processes during equal-channel angular pressing

Zhilina M. V., Bonarski J., Scherbakov A. V., Alexandrov I. V., Makarychev K.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2005

|

Vol. 50, iss. 2

479-485

EN

Experimental investigations of texture formation processes were conducted in selected zones of cross section of bulk billets, subjected to equal channel angular (ECA) pressing. Pure Cu and Ti with fcc and hcp lattices, respectively were chosen as investigated materials. There was considered a case of 12 ECA pressing passes (route Bc). The angle of channels’ intersection during ECA pressing was 90°. ECA pressing rate was 6 mm/s. In the case of Cu deformation was carried out at room temperature and in the case of Ti it was elevated to 450°C. Experimental tests were carried out by means of X-ray diffraction technique. For both investigated materials, the incomplete back-reflection pole figures in selected areas of prepared samples were registered. The texture functions calculated on the basis of such incomplete pole figures enabled to calculate both the complete and inverse pole figures, and to perform the qualitative and quantitative texture analysis. Conclusions on texture homogeneity during ECA pressing of bulk Cu and Ti ingots were drawn.

PL

Eksperymentalne badania procesu tworzenia tekstury przeprowadzono w wybranych obszarach przekroju poprzecznego litych próbek poddanych wyciskaniu w kanale kątowym (ECA) o przekroju kwadratowym. Materiałami wybranymi do badań były Cu i Ti o strukturze odpowiednio fcc i hcp. Rozważano przypadek 12 przepustów wyciskania (droga Bc), przy czym kąt zakrzywienia kanału wynosił 90°. Szybkość wyciskania wynosiła 6 mm/s. W przypadky Cu deformacje przeprowadzono w temperaturze pokojowej, podczas gdy Ti w 450°C. Badania tekstury uzyskanych materiałów przeprowadzono metodą dyfrakcji rentgenowskiej. Wyznaczono niekompletne figury biegunowe wybranych obszarów uzyskanych próbek. Obliczone na podstawie niekompletnych figur biegunowych funkcje tekstury umożliwiły obliczenie kompletnych i odwrotnych figur biegunowych oraz pozwoliły na jakościową i ilościowa analizę tekstury. Wyciągnieto wnioski o jednorodności tekstury podczas wyciskania ECA sztabek Cu i Ti.