Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Intensywne odkształcenie plastyczne metali nieżelaznych

Tański T., Snopiński P.

LAB Laboratoria, Aparatura, Badania

|

2017

|

R. 22, nr 4

30--34

2

Effect Of Severe Plastic Deformation On Microstructure Evolution Of Pure Aluminium

Leszczyńska-Madej B., Richert M. W., Perek-Nowak M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 2B

1437--1440

EN

Processes of severe plastic deformation (SPD) are defined as a group of metalworking techniques in which a very large plastic strain is imposed on a bulk material in order to make an ultra-fine grained metal. The present study attempts to apply Equal-Channel Angular Pressing (ECAP), Hydrostatic Extrusion (HE) and combination of ECAP and HE to 99.5% pure aluminium. ECAP process was realized at room temperature for 16 passes through route Bc using a die having an angle of 90°. Hydrostatic extrusion process was performed with cumulative strain of 2.68 to attain finally wire diameter of d = 3 mm. The microstructure of the samples was investigated by means of transmission and scanning electron microscopy. Additionally, the microhardness was measured and statistical analysis of the grains and subgrains was performed. Based on Kikuchi diffraction patterns misorientation was determined. The measured grain/subgrain size show, that regardless the mode of deformation process (ECAP, HE or combination of ECAP and HE processes), grain size is maintained at a similar level – equal to d = 0.55-0.59 μm. A combination of ECAP and HE has achieved better properties than either single process and show to be a promising procedure for manufacturing bulk UFG aluminium.

3

Effect of Severe Plastic Deformation on Microstructure and Properties of Polycrystalline Aluminium Al99.5

Leszczyńska-Madej B., Pałka P., Richert M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 1

313--316

EN

Polycrystalline aluminium Al99.5 was deformed through the combination of equal-channel angular pressing (ECAP) by B route (4, 8 and 16 passes) and then by the hydrostatic extrusion (HE) using the cumulative way of deformation, just to the achieving the final wire diameter d = 3 mm. The microstructure of samples was investigated by means light microscopy (LM). Additionally the microhardness measurement and the tensile test were performed to determine the level of aluminium hardening. The texture was determined by using the Brucker Advance D8 equipment. The aim of the research was to determine the influence of severe plastic deformation exerted in the process of equal-channel angular pressing (ECAP) and hydrostatic extrusion (HE) on the microstructure and properties of polycrystalline aluminium Al99.5. The microstructure observations both after the HE process and the combination of ECAP + HE revealed the elongated to the extrusion direction grains and numerous bands and shear bands. The bands and shear bands most clearly revealed at the perpendicular section. The performed investigations showed that with the increase of the deformation the aluminium level hardening increase. The highest properties of tensile strength - UTS = 218 MPa and microhardness level HV0.1 = 46 were obtained after 8 ECAP + HE.

PL

Polikrystaliczne aluminium A199.5 odkształcono w procesie równokanałowego kątowego prasowania (ECAP) i kolejno wyciskania hydrostatycznego (HE). W procesie ECAP zastosowano 4. 8 i 16 przejść według drogi Bc. z kolei proces wyciskania hydrostatycznego prowadzono w sposób kumulacyjny, aż do osiągnięcia końcowej średnicy drutu d = 3 mm. Tak odkształcone aluminium poddano obserwacjom mikrostruktury przy zastosowaniu mikroskopu świetlnego. Dodatkowo przeprowadzono pomiary mikrotwardości próbek metodą Vickersa i przeprowadzono próbę jednoosiowego rozciągania w celu określenia umocnienia aluminium. Teksturę wyznaczono za pomocą dyfraktometru rentgenowskiego Brucker Advance D8. Celem pracy było określenie wpływu intensywnych odkształceń plastycznych wywieranych w procesie wyciskania hydrostatycznego (HE) i równokanałowego kątowego prasowania (ECAP) na mikrostrukturę i właściwości polikrystalicznego aluminium A199,5. Obserwacje mikrostruktury A199.5 zarówno po procesie HE, jak i po kombinowanym procesie ECAP + HE ujawniły występowanie wydłużonych ziaren w kierunku wyciskania oraz licznych pasm i pasm ścinania. Pasma ścinania najbardziej uwidoczniły się na przekroju prostopadłym do kierunku wyciskania. Przeprowadzone pomiary wykazały, że ze wzrostem odkształcenia następuje wzrost poziomu umocnienia aluminium. Po 8 przejściach ECAP i kolejno wyciskaniu hydrostatycznym uzyskano najwyższy poziom wytrzymałości na rozciąganie i mikrotwardości, odpowiednio: Rm = 218 MPa. HV0.1 = 46.

4

Zmiany struktury w stopie AlMg5 po dużym odkształceniu plastycznym

Skorupka J., Rodak K.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2013

|

R. 58, nr 3

143-148

PL

Artykuł miał na celu przeanalizowanie zmian mikrostruktury i mikrotwardości w stopie AlMg5 po zastosowaniu intensywnego odkształcenia plastycznego SPD realizowanego za pomocą metody naprzemiennego kucia. Odkształcenia dokonano z wykorzystaniem symulatora MaxStrain w temperaturze otoczenia. Próbki odkształcano wielokrotnie (tzn. 4, 8, 16 i 32 razy) przy wartości odkształcenia jednostkowego [fi] = 0,3. Odkształcenie realizowano poprzez zastosowanie trzech różnych wariantów odkształcania: kucie swobodne, kucie swobodne z zastosowaniem przerwy pomiędzy kolejnymi odkształceniami oraz kucie matrycowe. Prędkość odkształcenia wynosiła 0,5 s–1. W wyniku odkształcania rozdrobniono ziarno stopu. Najmniejszą wartość średniej średnicy ziaren/podziaren ok. 170 nm uzyskano dla wariantu kucia swobodnego z zastosowaniem przerwy. Stop wykazuje około dwukrotny wzrost twardości w porównaniu ze staniem wyjściowym.

EN

The aim of the work was to analyze the changes of microstructure and microhardness in AlMg5 alloy deformed by means of severe plastic deformation (SPD) method by using multiaxial forging. For this method of deformation, the MaxStrain system was applied. The samples were deformed mutually (4, 8, 16 and 32 times) by using unit value of deformation [fi] = 0.3. The deformation process was realized by using three variants of deformation: open die forging, open die forging with interval, closed die forging. The speed of deformation was 0.5 s–1. In the results of deformation, the refinement of the microstructure received. The minimal value of subgrain/grain about 170 nm was obtained for open die forging with interval variant. The alloy indicate about two time higher value of microhardness in comparable with initial state.

5

Zmiany strukturalne w miedzi w zakresie dużych odkształceń

Rodak K.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2010

|

R. 55, nr 9

602-607

PL

Przedmiotem badań była strukturalna analiza zachowania się Cu poddanej intensywnemu odkształcaniu plastycznemu SPD (ang. severe plastic deformation). Proces odkształcenia realizowano za pomocą metody naprzemiennego kucia realizowanego w jednostce MaxStrain. Zadane odkształcenia zastępcze obejmowały przedział od eta/f 0,9-14,9. Wartości odkształcenia cząstkowego realizowanego w jednym cyklu wynosiły eta/0 = 0,2, 0,4 i 0,5 Odkształcenie realizowano przy stałej prędkości 0,5 s-1. Zmiany mikrostruktury analizowano za pomocą transmisyjnego mikroskopu elektronowego (TEM) oraz za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego wyposażonego w przystawkę EBSD (ang. elektron back scatering diffraction) (STEM/EBSD). W wyniku przeprowadzonego odkształcania (począwszy od eta/f = 3,5) następuje proces fragmentacji struktury. Podziarna i ziarna osiągają wymiar odpowiednio ok. 250 nm i 500 nm. Średnie średnice ziarn i podziarn otrzymane dla zbliżonych wartości odkształceń, realizowanych w różnych cyklach odkształceń jednostkowych są porównywalne. Proces fragmentacji przebiega przy udziale procesu zdrowienia i rekrystalizacji dynamicznej.

EN

Recent investigations are focused on structure characterization of copper deformed by means of severe plastic deformation (SPD) technique. Deformation procedure used at MaxStrain system was applied to achieve large effective strains, eta/f 0.9-14.9. The microstructure was tested using transmission electron microscopy (TEM) and scanning electron microscopy equipped with electron back scattered diffraction (SEM/EBSD) facility. The results shows that the deformation executed by multi-axial compression lads to a subgrain and grain size refinement of 250 nm and 500 nm respectivelly. Average values of subgrain/grain size were comparable for the same eta/f realized at different values of single strain steps. Mechanism of fine grain formation was related to recovery and recrystallization processes.

6

Rozdrobnienie ziarn miedzi w wyniku intensywnych odkształceń plastycznych

Rodak K.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2009

|

R. 54, nr 9

550-555

PL

Przeanalizowano mikrostrukturę Cu z wykorzystaniem wysokorozdzielczej analizy SEM/EBSD, otrzymaną w wyniku ściskania z oscylacyjnym skręcaniem. Wskutek zastosowanego odkształcenia otrzymano rozdrobnioną strukturę. Efekty metody odkształcania zostały porównane z metodą wieloosiowego ściskania z wykorzystaniem tej samej techniki badawczej, przy zastosowaniu tego samego materiału wyjściowego oraz przy porównywalnych wartościach odkształceń.

EN

The microstructures of Cu produced by compression with oscillatory torsion were characterized quantitatively by use high resolution SEM/EBSD analysis. After deformation the grain refinement occur. The efficiency of compression with oscillatory torsion was compared with multi-axial compression technique. For comparison, the same methods of investigation, material and comparable values of the material deformation were used.

7

Crystallographic orientation evaluation of the δ and α phases in hardmagnetic Fe-30%Cr-8%Co alloy subjected to complex loading

Korneva A. V., Bieda M., Korznikova G., Bonarski J., Sztwiertnia K.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2008

|

Vol. 53, iss. 1

161-165

EN

Severe plastic deformation by upsetting and torsion of the single δ phase Fe-30%Cr-8%Co alloy caused the formation of gradient structure throughout the cross sections of sample as well as the precipitation of the intermetallic δ phase when deformed at 750, 800 and 850°C. The strongest precipitation of the δ- phase occurred in the area of the highest deformation placed close to the mobile anvil (in the bottom part of the sample). The crystallographic orientations of the tetragonal δ phase and cubic α phase in mezzo, macro and microscale were analyzed. Various techniques as X-ray diffraction, electron back-scattered diffraction (EBSD) in the scanning electron microscope (SEM) as well as convergent beam electron diffraction (CBED) in the transmission electron microscope (TEM) were used. Keywords: hard magnetic alloy, severe plastic deformation, crystallographic orientation, pole figure (PF), inverse pole figure (IPF), X-ray diffraction, EBSD/SEM, CBED/TEM

PL

Intensywne odkształcenie metodą spęczania i skręcania jednofazowego stopu a Fe-30%Cr-8%Co spowodowało tworzenie się gradientowej mikrostruktury na poprzecznych przekrojach próbek, jak również wydzielanie się międzymetalicznej fazy δ- w próbkach odkształconych w temperaturach 750, 800 i 850°C. Maksymalne wydzielanie fazy δ obserwuje się w strefie największego odkształcenia po stronie ruchomego kowadła w dolnej części próbek. Zanalizowano orientacje krystalograficzne tetragonalnej fazy δ- i regularnej fazy α w skali mezo, makro i mikro. W pracy wykorzystano zróżnicowane techniki badawcze: analizę rentgenowską, dyfrakcję elektronów wstecznie rozproszonych (EBSD) oraz dyfrakcję elektronów w wiązce zbieżnej (CBED) odpowiednionio w skaningowym i transmisyjnym mikroskopie elektronowym.

8

Using severe plastic deformation to prepare of ultra fine-grained materials by ECAP method

Rusz S., Malanik K.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2007

|

Vol. 28, nr 11

683-686

EN

Purpose: The purpose of the paper is to design a tool and propose a procedure for verification of development of structure at equal channel angular pressing. The goal is to obtain after extrusion the semi-products of AlCuMg alloys a fine-grain structure which one hand increases strength properties and plasticity, and on the other hand is possible to use it at selected cases for subsequent deformations under conditions of "super-plastic state". Design/methodology/approach: The experiments were aimed the verification of functionality of the proposed equipment, determination of deformation resistance, deformability and change of structure at extrusion of the alloy AlCu4Mg2. Deformation forces were measured at extrusion. The average grain size in cross direction was determined by quantitative metallographic methods. TEM analysis of the structure of AlCu4Mg2 were also made. Findings: The structural analysis of AlCu4Mg2 alloy made by TEM has demonstrated a perfect suitability of the ECAP die design. The process results in a very fine grain structure (100-200 nm) throughout the sample overall volume, at which the starting average grain size was 150 µm. Practical implications: Aluminium alloys of super fine granularity structure are basic intermediate products realised by ECAP technologies. The state of super fine granularity facilitates forming of material in the so-called 'superplastic state'. The achievement of the desired structure depends primarily on the tool geometry, number of passages through the die, magnitude and speed of deformation, process temperature, and lubrication mode. Originality/value: It has been demonstrated that the extrusion technology is suitable for attaining of grain nano-structure in the material investigated in order to determine the number of extrusion cycles needed and the appropriate canal angle with corresponding internal and external bend radii. The obtained results make for success of further investigative efforts in the area.