Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Ocena struktury stali wysokomanganowych po procesach odkształcenia

Jabłońska M., Śmiglewicz A., Tomaszeska A., Horzelska K.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2015

|

Vol. 82, nr 1

31--35

PL

Rozwój takich gałęzi przemysłu, jak przemysł motoryzacyjny czy militarny, koncentruje się w ostatnich latach na prowadzeniu prac badawczych w obszarze nowych wysokomanganowych stali z grupy AHSS. Zależnie od zawartości Mn, Al i Si stale te wykazują określoną wartość EBU, a tym samym charakterystyczny mechanizm odkształcenia, taki jak indukowana odkształceniem przemiana martenzytyczna (efekt TRIP), indukowane odkształceniem bliźniakowanie mechaniczne (efekt TWIP) oraz indukowane odkształceniem tworzenie mikropasm ścinania (efekt MBIP). W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu parametrów obróbki cieplno-plastycznej na wybrane właściwości oraz strukturę austenitycznej stali X45MnAl20-3 wykazującej efekt TWIP. Badana stal została wyprodukowana na drodze klasycznego odlewania do miedzianego krystalizatora, uzyskując wlewki o wymiarach 100×100 mm, które poddano walcowaniu w 4 przepustach na końcową grubość 12 mm i 3 mm. Temperatura końca walcowania wynosiła 950°C, a blachy po ostatnim przepuście chłodzono w powietrzu oraz wodzie. Przeprowadzono analizę struktury i właściwości mechanicznych otrzymanych blach oraz analizę wpływu parametrów odkształcenia plastycznego na strukturę badanej stali w próbach ściskania w zakresie temperatury 850°C÷1100°C. Wykazano, że badana stal ma dobre własności wytrzymałościowe oraz bardzo korzystną odkształcalność. W próbach ściskania ujawniono, że równowaga pomiędzy procesami umacniania i odbudowy struktury ustala się podczas odkształcania stopu we wszystkich temperaturach, a zmiany mikrostruktury wskazują na zachodzenie efektów charakterystycznych dla procesów dynamicznej odbudowy w trakcie odkształcania na gorąco badanej stali.

EN

The development of such industries as automotive and military focus in recent years to conduct research in the area of new highmanganese steel from a group of AHSS. Depending on the content of Mn, Al and Si these steels exhibit specific SFE value and thus the characteristic deformation mechanism such as transformation induced plasticity (TRIP effect), mechanical twinning induced plasticity (TWIP effect) and micro bands induced plasticity (effect MBIP). The paper presents the results of the influence of thermo-mechanical treatment parameters on the selected mechanical properties and changes of microstructure of austenitic high manganese TWIP steel X45MnAl20-3. The steel has been produced by conventional casting of copper crystallizer to give ingots of dimensions 100 × 100 mm and then subjected to rolling to the final thickness of 12 mm and 3 mm. Temperature end of rolling was 950°C, and the sheet was cooled in air and water. An analysis of the structure and mechanical properties of the obtained sheet was performed. Moreover the analysis of the influence of hot plastic deformation parameters on the microstructure and properties of researched steel structure during the compression tests in the range of temperature from 850°C to 1100°C was carried out. Established, that the steel has good mechanical properties and a very favorable ductility, as demonstrated by the value of elongation in a tensile test. The compression tests revealed that the balance between the processes of strengthening and rebuilding of the structure is determined during deformation the steel at all temperatures, and changes in microstructure indicate a characteristic for the dynamic recovery process phenomena disclosured.

2

The Effect Of Strain Rate On The Mechanical Properties And Microstructure Of The High-Mn Steel After Dynamic Deformation Tests

Jabłońska M. B., Śmiglewicz A., Niewielski G.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 2A

577--580

EN

W pracy przedstawiono wyniki wstępnych badań dynamicznego rozciągania wysokomanganowej stali gatunku X20MnAlSi16-3-3. Badania przeprowadzono na młocie rotacyjnym, który posiada możliwość realizacji prób dynamicznego rozciągania i udarowego zginania w zakresie prędkości liniowej elementu wymuszającego od 5÷40 m/s. Badana stal charakteryzuje się bardzo dobrymi właściwościami mechanicznymi. Wyniki badań uzyskano na podstawie statycznej próby rozciągania, próby dynamicznego rozciągania na młocie rotacyjnym oraz pomiaru twardości metodą Vickersa. Przeanalizowano powierzchnie przełomów powstałych w miejscu zerwania podczas prób rozciągania, które wskazują na obecność przełomów transkrystalicznych ciągliwych. Badania strukturalne wykonano z wykorzystaniem techniki mikroskopii świetlnej, skaningowej mikroskopii elektronowej i skaningowej transmisyjnej mikroskopii elektronowej. Przeprowadzone badania substruktury ujawniły obecność mechanizmu bliźniakowania mechanicznego, indukowanego w warunkach dużych prędkości odkształcenia.

3

Analiza mikrostruktury i właściwości stali wysokomanganowej X45MnAl20-3 z efektem TWIP kształtowanej w procesie obróbki cieplno-plastycznej

Jabłońska M., Horzelska K., Kuc D.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2014

|

Vol. 81, nr 6

385--389

PL

Rozwój takich gałęzi przemysłu, jak przemysł motoryzacyjny czy militarny koncentruje się w ostatnich latach na prowadzeniu prac badawczych w obszarze nowych wysokomanganowych stali z grupy AHSS. Zależnie od zawartości Mn, Al i Si stale te wykazują określoną wartość EBU, a tym samym charakterystyczny mechanizm odkształcenia, taki jak indukowana odkształceniem przemiana martenzytyczna (efekt TRIP), indukowane odkształceniem bliźniakowanie mechaniczne (efekt TWIP) oraz indukowane odkształceniem tworzenie mikropasm ścinania (efekt MBIP). W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu parametrów obróbki cieplno-plastycznej na wybrane właściwości oraz strukturę austenitycznej stali X45MnAl20-3 wykazującej efekt TWIP. Badana stal została wyprodukowana na drodze klasycznego odlewania do miedzianego krystalizatora, uzyskując wlewki o wymiarach 100×100 mm, które poddano walcowaniu w 4 przepustach na końcową grubość 12 mm i 3 mm. Temperatura końca walcowania wynosiła 950°C, a blachy po ostatnim przepuście chłodzono w powietrzu oraz wodzie. Przeprowadzono analizę struktury i właściwości mechanicznych otrzymanych blach oraz analizę wpływu parametrów odkształcenia plastycznego na strukturę badanej stali w próbach ściskania w zakresie temperatury 850°C÷1100°C. Wykazano, że badana stal ma dobre własności wytrzymałościowe oraz bardzo korzystną odkształcalność. W próbach ściskania ujawniono, że równowaga pomiędzy procesami umacniania i odbudowy struktury ustala się podczas odkształcania stopu we wszystkich temperaturach, a zmiany mikrostruktury wskazują na zachodzenie efektów charakterystycznych dla procesów dynamicznej odbudowy w trakcie odkształcania na gorąco badanej stali.

EN

The development of such industries as automotive and military focus in recent years to conduct research in the area of new highmanganese steel from a group of AHSS. Depending on the content of Mn, Al and Si these steels exhibit specific SFE value and thus the characteristic deformation mechanism such as transformation induced plasticity (TRIP effect), mechanical twinning induced plasticity (TWIP effect) and micro bands induced plasticity (effect MBIP). The paper presents the results of the influence of thermo-mechanical treatment parameters on the selected mechanical properties and changes of microstructure of austenitic high manganese TWIP steel X45MnAl20-3. The steel has been produced by conventional casting of copper crystallizer to give ingots of dimensions 100 × 100 mm and then subjected to rolling to the final thickness of 12 mm and 3 mm. Temperature end of rolling was 950°C, and the sheet was cooled in air and water. An analysis of the structure and mechanical properties of the obtained sheet was performed. Moreover the analysis of the influence of hot plastic deformation parameters on the microstructure and properties of researched steel structure during the compression tests in the range of temperature from 850°C to 1100°C was carried out. Established, that the steel has good mechanical properties and a very favorable ductility, as demonstrated by the value of elongation in a tensile test. The compression tests revealed that the balance between the processes of strengthening and rebuilding of the structure is determined during deformation the steel at all temperatures, and changes in microstructure indicate a characteristic for the dynamic recovery process phenomena disclosured.

4

Zjawisko gigantycznego overshoot’u w zbliźniaczonych monokryształach Cu-8.5% at. Al

Kopacz S., Szczerba M.S.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2013

|

R. 58, nr 11

785--788

PL

Artykuł przedstawia wyniki badań strukturalnych i mechanicznych oraz analizę działania głównego mechanizmu odkształcenia w zbliźniaczonych monokryształach stopowych Cu-8,5%at. Al dla położenia przestrzennego układu osnowa-bliźniak względem zewnętrznego obciążenia, w którym system poślizgu płaszczyzny K1 jest najwyżej naprężonym. Wyniki badań wskazują, że głównym mechanizmem deformacji operującym podczas procesu rozciągania, jest jednosystemowy poślizg zachodzący na wspólnej, niezmienniczej płaszczyźnie (K1) układu osnowa-bliźniak, zarówno w obszarach o orientacji sieci osnowy jak i bliźniaka. Wartość krytycznego naprężenia uplastyczniającego, jest równa τ = 98 MPa, natomiast maksymalna wartość naprężenia ścinającego zarejestrowana w operującym systemie deformacji wynosi τ = 196 MPa. Dodatkowo wykazano, że w momencie zapoczątkowania niejednorodnej deformacji poprzez tzw. „zarodkowanie szyjki”, dochodzi do transformacji głównego systemu deformacji, z poślizgu jednosystemowego zachodzącego na niezmienniczej płaszczyźnie (K1) układu osnowa-bliźniak, na poślizg zachodzący równocześnie na dwóch płaszczyznach niezmienniczych (K2) i (K2 B) analizowanego układu. Wartość naprężenia krytycznego koniecznego do rozpoczęcia deformacji niejednorodnej została określona na poziomie τ = 282 MPa, a wartość gigantycznego overshootu na ok. 18°.

EN

This paper presents the experimental results of structural and mechanical properties and analysis of the gigantic overshoot phenomenon occurring in the pre-twinned Cu-8.5%at. Al single crystals during tension. The experimental results indicate that the dominant mechanism of deformation is based on the slip, which occurs on the common invariant plane (K1) of the matrix-twin system, both in the matrix and the twin regions. The value of the critical resolved shear stress is equal to τ =98 MPa, whereas the ultimate shear stress “necking point” is equal to τ = 196 MPa. Additionally, there is a transformation of the main deformation mechanisms, from slip occurring on the first invariant plane (K1) to the slip on the second invariant planes, (K2) and (K2 T), of the matrix-twin system. The value of the critical stress which is necessary to beginning of the inhomogeneous deformation has been determined as τ = 282 MPa and the value of the gigantic overshoot was established on the level about 18°.

5

Badania mechaniczne zbliźniaczonych monokryształów Cu-8% at. Al w próbach rozciągania i ściskania

Kopacz S., Szczerba M. S.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2011

|

R. 56, nr 11

568-571

PL

Praca przedstawia wyniki badań anizotropii własności mechanicznych oraz efektu Bauschingera układu osnowa-bliźniak w odkształconych monokryształach Cu 8%at. Al. Na podstawie analizy wyników badań stwierdzono bardzo silny wpływ obecności układu osnowa-bliźniak na anizotropię granicy plastyczności i odkształcenia równomiernego oraz na efekt Bauschingera. Stosunek granic plastyczności na dwóch wybranych kierunkach pomiarowych może osiągać w próbie rozciągania wartość większą niż 1,5, a w próbie ściskania około 3. Natomiast stosunek granic plastyczności próby rozciągania do ściskania - parametr efektu Bauschingera - osiąga wartość 1,65.

EN

The experimental work shows the results of an anisotropy of the mechanical properties and the Bauschinger effect of the matrix-twin system in the twinned Cu 8%at. Al single crystals. On the basis of the performed analysis it was found, that the presence of the matrix-twin system has a very strong influence on the mechanical anisotropy of the yield stress and ultimate tensile strain as well as on the Bauschinger effect. The ratio of the yield stresses for two selected crystallographic directions may reach a value more than 1.5 and about 3 in the tensile and compression tests respectively. Whereas, a ratio of the yield stresses in the tensile and compression tests - a parameter of the Bauschinger effect - reaches a value equal to 1.65.

6

Analiza własności mechanicznych układu osnowa-bliźniak w monokryształach Cu-8%at.Al

Szczerba M. S., Kopacz S.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2009

|

R. 54, nr 11

693-697

PL

W artykule przeprowadzono badania wpływu kierunku rozciągania na własności mechaniczne układu osnowa-bliźniak w monokryształach Cu-8%at.Al. Najpierw, podczas wstępnego rozciągania monokryształów Cu-8%at.Al o orientacji środka trójkąta podstawowego, wytworzono naturalny układ osnowa-bliźniak wykorzystując operowanie mechanizmu bliźniakowania w formie deformacji Ludersa. Następnie, z odkształconego kryształu pierwotnego wycięto próbki wtórne pod różnymi kątami, równolegle (||) i prostopadle (symbol), w stosunku do położenia granicy osnowa-bliźniak na jednej z jego płaszczyzn bocznych i przeprowadzono wtórną próbę rozciągania. W oparciu o uzyskane wyniki badań mechanicznych stwierdzono bardzo silną anizotropię granicy plastyczności [wzór] oraz odkształcenia równomiernego układu osnowa-bliźniak [wzór]. Przeprowadzone pomiary rentgenowskie oraz obserwacje przy pomocy techniki EBSD skaningowej mikroskopii elektronowej wyraźnie wskazują, iż efekt anomalnej anizotropii granicy plastyczności nie jest związany ze zjawiskiem umocnienia utajonego, ale raczej z wytrzymałością granicy osnowa bliźniak. Z kolei obserwowana anizotropia odkształcenia równomiernego związana jest z różnymi mechanizmami odkształcenia operującymi w zależności od położenia wtórnej osi rozciągania względem granicy układu osnowa-bliźniak.

EN

An investigation of the effect of the tensile direction on the mechanical properties of the matrix-twin system of the Cu-8at.%Al single crystals is reported. Firstly, due to operation of the deformation twinning mechanism in the form of Luders front a natural twin-matrix system has been created during the tensile deformation of the Cu-8at.%Al single crystals of the initial orientation from a center of the stereographic triangle. Than, the secondary samples were cut out from the primarily deformed single crystals at the different angles, parallel (||) and perpendicular( symbol) with respect to the position of the twin-matrix interface seen on the one of the lateral crystal surface and the secondary tensile test has been performed. A very strong anisotropy of the yield stress [formula] and the ultimate tensile strain [formula] on the secondary samples was found. On the basis of the x-ray and EBSD measurements it was established that the anomalous anisotropy of the twin-matrix system is rather associated with the strengthening of the twin-matrix interface than the effect of the latent hardening itself. Whereas, the ultimate tensile strain anisotropy is connected with the different mechanisms of plastic deformation controlled by the different crystallographic orientation of the secondary tensile axis.