Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Teoretyczna analiza procesu akumulacyjnego walcowania pakietowego wielowarstwowego materiału Al-Mg-Al

Wierzba A., Mróz S., Stefanik A., Szota P.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2018

|

Vol. 85, nr 1

15--20

PL

Głównym celem niniejszej pracy było określenie wpływu asymetrii prędkości obrotowych walców na aktywację dodatkowych pasm ścinania w wielowarstwowym materiale Al-Mg-Al otrzymanym metodą ARB. W pracy przeprowadzono teoretyczną analizę rozkładu składowej prędkości płynięcia w kierunku walcowania vz, naprężeń stycznych τyz na przekroju wzdłużnym walcowanego pasma oraz rozkładu temperatury dla walcowania klasyczną oraz zmodyfikowaną metodą ARB. Modyfikacja metody ARB polegała na zastosowaniu asymetrii prędkości obrotowych walców w pierwszym przepuście. W kolejnych przepustach proces był symetryczny. Stąd też obliczenia numeryczne wykonano tylko dla pierwszego przepustu. W pracy do modelowania numerycznego procesu walcowania wielowarstwowego materiału Al-Mg-Al zastosowano program komputerowy Forge2011®. Uzyskane wyniki badań teoretycznych potwierdziły, że zastosowanie zmodyfikowanej metody ARB powoduje zwiększenie długości obszaru będącego pod oddziaływaniem ściskających naprężeń stycznych τyz oraz wzrost ich wartości. Ponadto wykazano, że wraz ze zwiększeniem wprowadzonego współczynnika asymetrii prędkości walcowania av zmienia się schemat plastycznego płynięcia wielowarstwowego materiału Al-Mg-Al.

EN

The main objective of this study was to determine the effect of roll rotary speed asymmetry on the activation of additional shear bands in multi-layered Al-Mg-Al material produced by the ARB method. A theoretical analysis of the distribution of the component of flow veloci-ty in the rolling direction, vz, and tangential stresses, τyz, on the longitudinal section of the rolled band, and the distribution of temperature for rolling by the classic method and the modified ARB method has been made in the study. The modification of the ARB method involved the application of an asymmetry of roll rotational speed in the first pass. In the next passes ARB process was symmetrical. Thus, only for the first pass a numerical modelling of the ARB process was carried out. For numerical modelling of the Al-Mg-Al multilayered material rolling process, the Forge2011® computer program was employed in the study. The obtained results of the theoretical study have confirmed that the use of the modified ARB method results in an increase in the length of the region affected by the tangential stresses, τyz, and an increase in their magnitude. It has also been demonstrated that with the increase in the applied rolling speed asymmetry factor, av, the mode of the plastic flow of the Al-Mg-Al multilayered material changes.

2

Fabrication And Mechanical Properties Of A Nanostructured Complex Aluminum Alloy By Three-Layer Stack Accumulative Roll-Bonding

Lee S. H., Lee S. R.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 2B

1195--1198

EN

A multi-layered complex aluminum alloy was successfully fabricated by three-layer stack accumulative roll bonding(ARB) process. The ARB using AA1050 and AA5052 alloy sheets was performed up to 7 cycles at ambient temperature without lubrication. The specimen processed by the ARB showed a multi-layer aluminum alloy sheet in which two aluminum alloys are alternately stacked. The grain size of the specimen decreased with the number of ARB cycles, became about 350nm in diameter after 7cycles. The tensile strength increased with the number of ARB cycles, after 6c it reached 281MPa which is about twice higher than that of the starting material. The microstructures and mechanical properties of a three-layer AA1050/AA5052 alloy fabricated by the ARB were compared to those of the conventional ARB-processed material.

3

Mechanical and microstructural properties of Mg-based AZ31 alloy processed by ARB

Palán J., Kubina T., Köver M., Slama P.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2015

|

Vol. 76, nr 2

129--133

EN

Purpose: Severe plastic deformation techniques are known to produce materials with ultrafine-grained structures and enhanced mechanical properties. In magnesium alloys, these techniques improve both strength and ductility, as the latter is normally low at room temperature. In the present experiment, properties of rolled products after two rolling passes were examined. Rolling was carried out at 350°C and 400°C. At 350°C, the rolled sheets did not bond. Mechanical properties of the rolled products were determined. Microhardness profiles were measured to map the deformation distribution. The impact of the number of passes on mechanical properties was evaluated. It was found that with increasing number of passes, ultimate strength yield strength improve, and elongation does not decrease. Metallographic examination of the rolled products was carried out to assess the quality of the resulting joint. In certain locations, the joint was not distinctly visible, which proves its high quality. Design/methodology/approach: The evaluation was performed by simple tensile testing and light microscopy. The first conclusions were derived from the determined mechanical properties and based on analogies in available publications on a similar topic. Findings: This study confirmed that the SPD process improves mechanical properties and does not impair the ductility of the material. With increasing number of passes, the mechanical properties of the sample become more uniform.

4

Influence of Temperature of Accumulative Roll Bonding on the Microstructure and Mechanical Properties of AA5251 Aluminum Alloy

Bogucka J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 1

127--131

EN

The influence of bonding temperature on microstructure and mechanical properties of AA5251 alloy sheets have been analyzed in the paper. The alloy was deformed with the method of accumulative roll bonding (ARB) in various temperature conditions i.e. at ambient temperature up to 5th cycle (ε = 4.0) and using pre-heating of sheet packs at 200°C and 300°C up to 10 cycles (ε = 8.0). The deformed material was subjected to structural observations using TEM, measurements of crystallographic texture with the technique of X-ray diffraction and tensile tests. It was established that the temperature of roll-bonding had a significant effect on the structure evolution and the observed changes of mechanical properties. High refinement of microstructure and optimum mechanical properties were obtained for the material processed at lower temperatures, i.e. at ambient temperature and pre-heating at 200°C. Recovery structure processes occurring during deformation were observed in the alloy bonded with pre-heating at 300°C and therefore mechanical properties were lower than for the alloy bonded at lower temperatures.

PL

W pracy analizowano wpływ temperatury spajania blach ze stopu AA525I na zmiany zachodzące w mikrostrukturze i własnościach mechanicznych. Stop odkształcono metodą akumulacyjnego walcowania pakietowego w zróżnicowanych warunkach temperaturowych, tj. w temperaturze otoczenia do 5-pr/.epustu (ε = 4.0) oraz przy zastosowaniu wstępnego nagrzewania pakietów w 200°C i 300°C do 10-cykli (ε = 8.0). Odkształcone próbki poddano obserwacjom strukturalnym z wykorzystaniem TEM, przeprowadzono pomiary tekstury krystalograficznej wykonanej metodą dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego, a na podstawie próby rozciągania określono własności mechaniczne. Zaobserwowano, że istotny wpływ na rozwój mikrostruktury oraz obserwowane zmiany własności mechanicznych ma temperatura prowadzonego procesu spajania. W przypadku niższych temperatur, tj. dla materiału przetwarzanego w temperaturze otoczenia oraz w 200°C. wraz ze zwiększaniem stopnia odkształcenia obserwowano silne rozdrobnienie mikrostruktury oraz uzyskano najlepszą kombinację własności mechanicznych. Prowadzenie procesu spajania przy wstępnym nagrzewaniu blach w temperaturze 300°C wskazywało na zachodzenie w trakcie odkształcania procesów odnowy struktury, co przekładało się na niższe w porównaniu do temperatury 200°C własności wytrzymałościowe.

5

Wpływ mikrostruktury i tekstury na własności mechaniczne stopu aluminium AA1200 odkształcanego metodą akumulacyjnego walcowania pakietowego

Bogucka J., Paul H., Baudin T., Mathon M. H.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 5

1347-1352

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań przeprowadzonych dla stopu aluminium AA1200 odkształcanego metodą akumulacyjnego walcowania pakietowego (ARB). Materiał po deformacji w zakresie od 1 do 10 cykli (zakres odkształceń logarytmicznych 0,8÷8,0) poddano obserwacjom mikrostruktury za pomocą transmisyjnego mikroskopu elektronowego (TEM), przeprowadzono analizy mikrostrukturalno-teksturowe w mikro- i nanoskali z wykorzystaniem systemów pomiaru orientacji lokalnych oraz na podstawie próby rozciągania określono własności mechaniczne, tj. granicę plastyczności Rp0,2, wytrzymałość na rozciąganie Rm i wydłużenie względne A5. Wraz ze wzrostem stopnia odkształcenia obserwowano silne rozdrobnienie mikrostruktury do wielkości ziarna ok. 200÷300 nm z jednoczesnym wzrostem udziału granic ziaren dużego kąta. Obrazy tekstury analizowane w mikro- i nanoskali są zbliżone do tekstury otrzymanej metodą dyfrakcji promieni neutronowych i wykazują systematyczne formowanie się tekstury typu miedzi z silnie zaznaczonymi dwoma komplementarnym położeniami orientacji C {112}<111>. Zwiększanie stopnia odkształcenia podczas kolej- nych cykli procesu ARB powoduje wzrost własności wytrzymałościowych z jednoczesnym wzrostem plastyczności w odniesieniu do materiału umocnionego tradycyjnymi technikami. Tendencja ta utrzymuje się do 6 cyklu, powyżej którego odnotowano spadek własności plastycznych.

EN

The paper presents results of studies carried out on AA1200 aluminum alloy deformed by Accumulative Roll Bonding (ARB). The commercial purity material was deformed up to 10 cycles (equivalent plastic strain of 8). The de- formed microstructures and the crystallographic textures were characterized by transmission (TEM) and scanning (SEM) electron microscopy including SEM orientation mapping. In sample scale crystallographic texture was determined using neutron diffraction. In this paper, the mechanisms by which grain refinement takes place during ARB deformation and the effect of the material and process variables on the micro- structural evolution in AA1200 aluminium alloy are discussed. It was found that with increase of deformation a strong grain refinement (up to 200÷300 nm) and strong increase of quantity of high angle (>15°) grain boundaries were ob- served. TEM observations and SEM/EBSD local orientation measurements allowed identifying fine and strongly disoriented planar dislocation structure of nanolayers described by strong density of texture components close to two nearly complementary positions of {112}<111> orientation. (This texture evolution coincides with global texture measurements by neutron diffraction). The microstructure development was correlated with changes observed in mechanical properties.