Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

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

Bryła K., Dutkiewicz J., Rokhlin L. L., Lityńska-Dobrzyńska L., Mroczka K., Kurtyka P.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2013

|

Vol. 58, iss. 2

481--487

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.

2

Modyfikacja mikrostruktury stopów magnezu Mg-7Al dodatkami metali ziem rzadkich oraz Mg-3Al metodą ECAP

Bryła K., Rokhlin L. L., Dutkiewicz J.

Inżynieria Materiałowa

|

2012

|

Vol. 33, nr 5

377--380

PL

W pracy przedstawiono badania mikrostruktury i właściwości mechanicznych stopów Mg-7% Al z dodatkami 3% Nd i 10% Ho oraz stopu AZ31 po czterokrotnym przejściu przez kanał kątowy w temperaturze 150°C i 250°C. W mikrostrukturze stopów Mg-7% Al z dodatkami 3% Nd i 10% Ho po odlaniu obserwuje się roztwór α-Mg i mieszaninę eutektyczną α-Mg + Mg17Al12, fazy międzymetaliczne Al 2Nd i Al 11Nd3 oraz odpowiednio dla stopu z holmem Al2Ho. Po przesyceniu stopów w temperaturze 560°C w ciągu 3 godzin faza Mg17Al12 została rozpuszczona, fazy międzymetaliczne Al 2Nd i Al2Ho zostały wzbogacone aluminium, tworząc Al 3Nd i odpowiednio Al3Ho. Faza Al11Nd3 pozostaje w mikrostrukturze stabilna. Starzenie badanych stopów nieznacznie polepsza właściwości mechaniczne w temperaturze pokojowej. Obserwacje mikroskopowe stopu AZ31 po czterokrotnym przejściu przez kanał kątowy w 150 i 250°C ujawniają mikrostrukturę o bardzo drobnym ziarnie o średniej wielkości 1,5 μm i 3,2 μm dla wyższej temperatury procesu ECAP. W mikrostrukturze po procesie ECAP obserwowano zmiany świadczące o zachodzących procesach zdrowienia dynamicznego. Zmniejszenie wielkości ziarna powoduje zwiększenie twardości oraz wytrzymałości na ściskanie stopu AZ31 w temperaturze pokojowej.

EN

In this work, the microstructure and mechanical properties of Mg-7% Al alloys doped with 3% Nd and 10% Ho and after four passes of ECAP at 150°C and 250°C of AZ31 alloy. It was found that as-cast microstructure of Mg-7% Al with 3% Nd and 10% Ho is characterized by α-Mg solid solution with eutectic mixture α-Mg and Mg 17Al12, intermetallic compounds Al2Nd and Al11Nd3, and Al2Ho respectively. During solution heat treatment Mg17Al12 phase was dissolved and intermetallics were transformed into Al3Nd and Al3Ho, whilst Al11Nd3 was remained in microstructure. Aging of investigated alloys increases slightly mechanical properties at ambient temperature. The microstructure of AZ31 alloy after four passes of ECAP at 150°C and 250°C consists of very fine grains with average size of 1.5 μm and 3.2 μm at higher pressing temperature. Processes of dynamic recovery during ECAP were observed. The grain refinement increases the hardness and compression strength of AZ31 alloy at ambient temperature.

3

Influence of number of ECAP passes on microstructure and mechanical properties of AZ31 magnesium alloy

Bryła K., Dutkiewicz T., Lityńska-Dobrzyńska L., Rokhlin L. L., Kurtyka P.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2012

|

Vol. 57, iss. 3

711-717

EN

The aim of this work was to investigate the influence of the number of equal channel angular pressing (ECAP) passes on the microstructure and mechanical properties of AZ31 magnesium alloy. The microstructure after two and four passes of ECAP at 423 and 523 K was investigated by means of optical and transmission electron microscopy. The mechanical properties were carried out using Vickers microhardness measurements and compression test. The grain refinement in AZ31 alloy was obtained using ECAP routes down to 1,5 _m at 423 K. Processes of dynamic recrystallization during ECAP were observed. It was found that a gradual decrease of grain size occurs with the increasing of number of ECAP passes. The grain refinement increases mechanical properties at ambient temperature, such as Vickers microhardness and compression strength proportionally to d-0:5.

PL

Celem niniejszej pracy było określenie wpływu ilości przejść przez kanał kątowy na mikrostrukturę i właściwości mechaniczne stopu magnezu AZ31. Obserwacje mikrostruktury, po dwóch i czterech przejściach przez kanał kątowy w temperaturze 423 i 523 K, przeprowadzono za pomocą mikroskopii optycznej i transmisyjnej elektronowej. Właściwości mechaniczne wyznaczono w próbie mikrotwardości metoda Vickersa oraz w próbie ściskania. W wyniku procesu czterokrotnego przeciskania przez kanał kątowy stopu AZ31 w temperaturze 423 K uzyskano bardzo drobne ziarno o wielkości około 1,5 μm. W mikrostrukturze badanego stopu po procesie ECAP obserwowano zmiany świadczące o zachodzących procesach rekrystalizacji dynamicznej. Stopniowe zmniejszanie się wielkości ziarna następuje wraz ze wzrostem ilości przejść materiału przez kanał kątowy. Zmniejszenie wielkości ziarna w procesie ECAP powoduje zwiększenie właściwości mechanicznych stopu AZ31 w temperaturze pokojowej odwrotnie proporcjonalnie do √ d.

4

The regularities in the Mg-rich parts of the phase diagrams, phase transformations and mechanical properties of magnesium alloys with individual rare earth metals

Rokhlin L. L.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2007

|

Vol. 52, iss. 1

5-11

EN

Magnesium alloys containing individual rare-earth metals (RE) are interesting due their high strength properties. The strengthening effect of the RE added to Mg alloys is connected with respective phase diagrams, especially solubility of RE in solid Mg which changes regularly with increasing RE atomic number. This regularity is caused by favourable differences between atomic radii of individual RE and Mg. The higher solubility corresponds to less difference between atomic radii of RE and Mg. Nevertheless, solubility of RE of the yttrium subgroup in solid Mg is significantly more than that of RE of the cerium subgroup suggesting different electron interaction between Mg and RE of different subgroups when Mg solid solutions are formed. Decrease of the RE solubility in solid Mg with lowering temperature creates a possibility of Mg supersaturated solid solution decomposition accompanied by strengthening effect, which depends regularly on solubility value. Solubility of RE in solid Mg and Mg supersaturated solid solution decomposition are responsible for different strength properties of Mg alloys with different RE.

PL

Stopy magnezu zawierające poszczególne metale ziem rzadkich (RE) są interesujące ze wzgledu na ich wysokie własności wytrzymałościowe. Efekt umocnienia metali RE dodanych do Mg jest związany z odpowiednimi diagramami fazowymi, w szczególności rozpuszczalnością RE w stałym Mg, która zmienia się proporcjonalnie ze wzrostem liczby atomowej RE. Ta prawidłowość jest spowodowana korzystną różnicą pomiędzy promieniami atomowymi poszczególnych RE i Mg. Większa rozpuszczalność odpowiada mniejszej różnicy pomiędzy promieniami atomowymi RE i Mg. Niemniej jednak, rozpuszczalność RE z podgrupy itru w stałym Mg jest znacznie większa niż dla RE należących do podgrupy ceru wskazując na odmienne oddziaływania elektronowe pomiędzy Mg i RE w różnych podgrupach podczas tworzenia się roztworu stałego Mg. Obniżenie się rozpuszczalności RE w stałym Mg przy obniżaniu temperatury stwarza możliwość rozpadu przesyconego roztworu stałego Mg towarzyszącego efektowi umocnienia, który zmienia się proporcjonalnie do wielkości rozpuszczalności. Rozpuszczalność RE w stałym Mg i w rozpadzie przesyconego roztworu stałego Mg jest odpowiedzialna za różne własności wytrzymałościowe stopów Mg z poszczególnymi RE.

5

Application of new rare-earth metals for improvement of magnesium alloys.

Rokhlin L.L.

Inżynieria Materiałowa

|

1998

|

R. XIX, nr 3

146-152

EN

Results of the investigations of magnesium alloys with different rare-earth metals are presented. The investigations included studies of the magnesium parts of the phase diagrams, supersaturated magnesium solid decomposition, influence of the individual rare-earth metals on mechanical properties of magnesium. Some regularities of the constitution and properties of magnesium alloys with increasing the rare-earth atomic number were revealed. As result of the investigations, several new rare earth metals as possible alloying additives to magnesium alloys were established. These rare earth metals improve significantly mechanical properties of magnesium alloys.