Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Modelling of texture evolution in KOBO extrusion process

Kowalczyk-Gajewska K., Stupkiewicz S.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2013

|

Vol. 58, iss. 1

113-118

EN

The paper is aimed at modelling of evolution of crystallographic texture in KOBO extrusion which is an unconventional process of extrusion assisted by cyclic torsion. The analysis comprises two steps. In the first step, the kinematics of the KOBO extrusion process is determined using the finite element method. A simplifying assumption is adopted that the material flow is not significantly affected by plastic hardening, and thus a rigid-viscoplastic material model with no hardening is used. In the second step, evolution of crystallographic texture is modelled along the trajectories obtained in the first step. A micromechanical model of texture evolution is used that combines the crystal plasticity model with a self-consistent grain-to-polycrystal scale transition scheme, and the VPSC code is used for that purpose. Since each trajectory corresponds to a different deformation path, the resulting pole figures depend on the position along the radius of the extruded rod.

PL

Praca jest poświęcona modelowaniu rozwoju tekstury krystalograficznej w procesie wyciskania metodą KOBO - niekonwencjonalnym procesie wyciskania przy udziale cyklicznego skręcania. Analiza jest prowadzona w dwóch krokach. W pierwszym kroku, przy pomocy metody elementów skończonych, wyznaczane jest pole deformacji w procesie KOBO przy upraszczającym założeniu, że nie zależy ono w sposób istotny od umocnienia materiału. W pracy zastosowano model sztywno-lepkoplastyczny bez umocnienia. W drugim kroku, modelowany jest rozwój tekstury krystalograficznej wzdłuż trajektorii wyznaczonych w pierwszym kroku. W tym celu wykorzystano mikromechaniczny model łączacy model plastyczności kryształów i samozgodny schemat przejścia mikro-makro zaimplementowany w programie VPSC. Poniewaz ścieżka deformacji jest inna dla każdej trajektorii, wynikowe figury biegunowe wykazują zależność od położenia wzdłuż promienia wyciskanego pręta.

2

Phenomenological Description of the Effect of Micro-Shear Banding in Micromechanical Modelling of Polycrystal Plasticity

Kowalczyk-Gajewska K., Pęcherski R. B.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2009

|

Vol. 54, iss. 4

1145-1156

EN

The rigid-plastic crystal plasticity model accounting for the effect of micro-shear banding mechanism on the reduction of the global strain hardening rate is presented. The instantaneous contribution of micro-shear bands in the rate of plastic deformation is described by means of the constitutive function fMS that depends on the type of strain path specified by the current direction of strain rate tensor. The capabilities of the model are explored by studying the strain-stress behavior of polycrystalline material together with the crystallographic texture evolution in the polycrystalline element.

PL

Przedstawiono sztywno-plastyczny model plastyczności kryształów uwzględniający wpływ mikropasm ścinania na redukcje globalnego modułu umocnienia. Chwilowy udział mikro-pasm ścinania w prędkości deformacji plastycznej został opisany poprzez dodatkowa konstytutywna funkcje fMS, która zależy od schematu odkształcenia zdefiniowanego przez aktualny kierunek tensora prędkości odkształceń. Zbadano możliwości proponowanego modelu mikromechanicznego w ramach analizy odpowiedzi materiału polikrystalicznego z uwzględnieniem rozwoju tekstury krystalograficznej.

3

The influence of the texture on yield strength and strain hardening of high purity aluminum foils

Lederer M., Groger V., Schafler E.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2008

|

Vol. 53, iss. 1

69-73

EN

It is well known that yield strength and strain hardenin g of metals strongly depend on the grain size and on the purity of samples. However, the crystallographic texture also plays an important role in terms of describing the mechanical properties. Usually it is difficult to distinguish between all these contributions to the material behavior. If one wants to measure the effect of texture alone without being disturbed by different kind of effects, it is necessary just to change the texture and keep everything else constant. We here report tensile tests of high purity aluminum foils of two different thicknesses. In order to separate the influence of the texture from grain size and impurity effects, we have cut 99.999% purity aluminum foils either parallel or diagonal from identical sheets. Further, the sample preparation included a heat treatment for two hours at 550°C. Thereby, a pronounced cubic texture was obtained. Using a tolerance angle of 10° for the Euler angles, we obtained 30.6% cubic texture for 270 pm thick foils and 36.2% cubic texture for 540 un thick foils. Then tensile tests were performed, where the angle between the tensile direction and the rolling direction was either 0° or 45°. The latter samples showed a smaller flow stress at low strain but a higher ultimate tensile strength at the end. This result was nicely reproduced by the foils of either thickness. In the last experimental step, the texture of the deformed specimens was recorded. It was found that the texture evolution is clearly altered when the orientation of the samples is changed. Nevertheless, the deformed samples have in common that the orientations of the grains are spread over wide angles after the tensile tests. Finally, an attempt was made to interprete the measured flow stress with the Taylor model. According to this model the elongation of the sample is generated by five operating slip systems in any grain. Taylor used the minimum shear principle to select the five active slip systems among the 12 slip systems of the fcc geometry with respect to the orientation of the grains. The ratio of the overall shear of the active slip systems to the macroscopic strain of the sample is the so called Taylor factor. The average Taylor factor should be proportional to the measured flow stress at low strain. However, first calculations yield deviating results. A possible explanation for this discrepancy could be that the number of active slip systems is actually below five.

PL

Wiadomo, że umowna granica plastyczności i umocnienie odkształceniowe metali silnie zależą od wielkości ziarna i czystości próbek. Jednakże, tekstura krystalograficzna także odgrywa ważną rolę przy określeniu własności mechanicznych. Zwykle trudno jest rozróżnić wpływ wszystkich tych czynników na zachowanie materiału. Jeśli chce się zmierzyć efekt samej tekstury bez zakłócania przez inne rodzaje zjawisk, konieczne jest zmieniać właśnie teksturę, a pozostawić wszystkie inne czynniki stale. W pracy przedstawiamy próby rozciągania wysokiej czystości folii aluminiowych o dwóch grubościach. Aby oddzielić wpływ wielkości ziarna i zanieczyszczeń od efektu tekstury wycieto folię z aluminium o czystości 99.999% albo równolegle albo diagonalnie z identycznych arkuszy cienkich blach. Dalsze przygotowanie próbek obejmowalo obróbkę cieplną w 550°C. W ten sposób uzyskano wyraźną teksturę sześcienna. Stosując kątową tolerancję 10° dla katów Eulera otrzymaliśmy 31% tekstury sześciennej dla folii o grubości 270 um i 38% dla folii o grubości 540 um. Próby rozciągania wykonano przy dla katów pomiędzy kierunkiem rozciągania, a kierunkiem walcowania albo 0° albo 45°. Ostatnie próbki wykazały mniejszą wytrzymałość plastycznit przy niskim odksztalceniu, ale wyższą końcową wytrzymałość na rozciąganie. Ten wynik ściśgle powtórzył się dla każdej z grubości folii. W ostatnim etapie eksperymentu zbadano teksture odksztalconych próbek. Stwierdzono, że rozwój tekstury wyraźnie zmienia się kiedy zmienia się orientacja próbki. Niemniej jednak, wspólne dla odkształconych próbek było, że próbie rozciągania orientacje ziaren były rozmyte w szerokim zakresie kątowym. Na zakończenie, podjęto próbę interpretacji zmierzonej wytrzymałości plastycznej przy pomocy modelu Taylora. Zgodnie z tym modelem wydłużenie próbki jest generowane przez pięć systemów poślizgu działających w każdym ziarnie. Taylor uzyl zasady minimalnego ścinania, aby wybrać pięć aktywnych systemów poślizgu — spomiędzy 12 systemów pślizgu dla geometry RPC — w zależności od orientacji ziaren. Stosunek całkowitego ścinania w aktywnych systemach poślizgu do makroskopowego odkształcenia próbki nazywane jest współczynnikiem Taylora. Średni współczynnik Taylora powinien być proporcjonalny do zmierzonej wytrzymałości plastycznej przy niskim odkształceniu. Jednakowoż pierwsze obliczenia dały błędne, odchylne wartości.Możliwym wyjaśnieniem dla tej niezgodności mogłoby być mniej niż pięci aktywnych systemów poślizgu.

4

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.

5

A fast ACOM/EBSD system

Schwarzer R.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2008

|

Vol. 53, iss. 1

5-10

EN

Automated backscatter Kikuchi diffraction in the scanning electron microscope allows the microstructure, crystallography and texture of polycrystalline solids to be characterized on the sub-grain size level. It is about to become a tool for process and quality control. Mandatory requirements for these applications are a high speed and measures to enable re-examination of the results at any time. Separate acquisition and store of sequences of diffraction patterns in a raw data format, followed by off-line calculation of the grain orientations, has distinct advantages over conventional on-line EBSD analysis. Aspects of hardware and software for realizing a fast ACOM/EBSD system are discussed.

PL

Automatyzowana rejestracja dyfrakcji Kikuchiego promieni zwrotnych w elektronowym mikroskopie skaninhowym pozwala na scharakteryzowanie mikrostruktury, krystalografię i teksturę polikrystalicznych ciał stalłch w skali rozmiaru subziaren. Technika to staje się narzędziem kontroli procesów i jakości. Obowiązującą normą dla tych zastosowań to duża szybkość oraz możliwość rewizji wyników w dowolnym czasie. Rozdzielenie akwizycji i przechowania sekwencji dyfraktograrnów w formie danych pierwotnych w połączeniu z obliczeniami off-line orientacji ziarn posiada wyraźną przewagę nad konwencjonalną EBSD analizą on-line. Dyskutowane są aspekty hardwarowe oraz softwarowe dla realizacji szybkiego systemu ACOM/EBSD.

6

Micromechanical modelling of polycrystalline materials under non-proportional deformation paths

Kowalczyk-Gajewska K., Mróz Z., Pęcherski R. B.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2007

|

Vol. 52, iss. 2

181-192

EN

The rigid-plastic crystal plasticity model with single yield surface of 2n-degree is applied to simulate the polycrystalline behaviour and the crystallographic texture development under non-proportional deformation paths. The role of two controlling parameters: the amplitude and frequency for the processes of tension or compression assisted by cyclic torsion of thin-walled tubes made of copper is analysed. The effect of micro-shear bands on the reduction of global hardening rate is described by means of the contribution function of shear banding in the rate of plastic deformation. The conclusions drawn from the study can find also application in the extension of the analysis for high strength and hard deformable materials.

PL

Przeprowadzono symulacje zachowania się polikryształu oraz rozwoju tekstury krystalograficznej dla nieproporcjonalnych scieżek deformacji wykorzystując sztywno-plastyczny model plastyczności kryształu z powierzchnią plastyczności stopnia 2n. Przeanalizowano wpływ dwóch parametrów kontrolnych: amplitudy i częstości dla procesów rozciągania lub ściskania przy udziale cyklicznego skręcania cienkościennych rurek wykonanych z miedzi. Efekt działania mikropasm ścinania w postaci redukcji globalnego modułu wzmocnienia odkształceniowego został opisany poprzez funkcje udziału pasm ścinania w przyroście deformacji plastycznej. Wnioski wysnute z powyższego studium mogą znaleźć docelowo zastosowanie w rozszerzeniu analizy dla materiałów o podwyższonej wytrzymałości oraz materiałow trudno odkształcalnych.

7

Tuning of deformation models by residual stress measurements

Wierzbanowski K., Baczmański A., Wroński S., Braham C., Lodini A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2005

|

Vol. 50, iss. 2

463-470

EN

Deformation models are generally used for prediction of mechanical tests, crystallographic textures and for interpretation of residual stress measurements. Existing models have very different levels of interaction between a grain and the surrounding material. If an isotropic interaction is assumed, the relation between micro- and macroscopic quantities contains only one interaction parameter (L). The simplest plastic deformation models, proposed by Sachs and Taylor, are based on the limiting assumptions of strain or stress homogeneity within the polycrystalline material; consequently L=0 in Sachs model and L&rarr&infin in Taylor model. In more realistic approaches the L parameter has some finite value (and different from zero). In the early version of the self-consistent model (Berveiller and Zaoui), the L parameter was expressed as: L=&alphaG (G being the shear modulus and &alpha — the elasto-plastic accommodation parameter from the range [0, 1]). The aim of the present work is to find a real level of the interaction parameter for highly rolled steel. The estimation was done by comparing predicted and experimental data for residual stress and crystallographic textures.

PL

Modele deformacji sa na ogół używane do przewidywania rezultatów testów mechanicznych, tekstur krystalograficznych oraz do interpretacji pomiarów naprężeń wewnetrznych. Istniejące modele charakteryzują się bardzo różnym poziomem oddziaływania pomiędzy danym ziarnem i otaczającym materiałem. Jeśli założy się oddziaływanie izotropowe, to relacja pomiędzy wielkościami mikro- i makroskopowymi opisywana jest tylko jednym parametrem (L). Najprostsze modele deformacji, sformułowane przez Sachsa i Taylora, opierają się na granicznych założeniach jednorodności naprężenia lub deformacji w materiale; w konsekwencji otrzymujemy L=0 w modelu Sachsa oraz L&rarr&infin w modelu Taylora. W bardziej realistycznym opisie deformacji elasto-plastycznej, parametr L posiada określoną, skończoną wartość (i różną od zera). We wczesnej wersji modelu samo- uzgodnionego (Berveiller, Zaoui), parametr L wyrażony został jako: L=&alphaG (gdzie G jest modułem scinania, zas &alpha jest współczynnikiem akomodacji elasto-plastycznej, przyjmującym wartości z przedziału [0, 1]). Celem obecnej pracy jest znalezienie realistycznego poziomu parametru oddziaływania dla walcowanej stali. Oszacowania tego dokonano przez porównanie przewidywanych i zmierzonych naprężeń szczątkowych oraz tekstur krystalograficznych.

8

Recrystallization Study using Two-Dimensional Vertex Model

Piękoś K., Tarasiuk J., Wierzbanowski K., Bacroix B.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2005

|

Vol. 50, iss. 1

131-138

EN

Recrystallization process in polycrystalline material was studied using two–dimensional model based on vertex concept. Initial microstructure is characterized by topology, crystallographic orientations and stored energy values of grains. The boundary energies and mobilities are anisotropic in general. Additional forces, being driving ones in recrystallization, are exerted on vertices and they are derived from the stored energy gradients between adjacent grains. Nucleation mechanism of a given type is selected at the beginning of calculations. Two types of nucleation were tested. Deformation texture, stored energy distribution and initial microstructure are input parameters of the model. They were obtained from X-ray and EBSD measurements. The goal of the calculations is the prediction of texture and microstructure modification during recrystallization. Comparison of predicted and experimental characteristics enables verification of model assumptions. par

PL

Przeprowadzono badanie procesu rekrystalizacji materiału polikrystalicznego przy użyciu dwu-wymiarowego modelu typu „vertex”. Początkowa mikrostruktura materiału opisana jest przez topologię, orientację krystalograficzną oraz energię zgromadzoną ziaren. Energia granic i ich ruchliwość są na ogół anizotropowe. Dodatkowe siły, działające na węzły, pochodzą od gradientu energii zgromadzonej w sąsiednich ziarnach; sa one siłami napędowym rekrystalizacji. Mechanizm zarodkowania ustalany jest na początku obliczeń. Przetestowano dwa typy zarodkowania. Tekstura deformacji, rozkład energii zgromadzonej oraz początkowa mikrostruktura są parametrami wejściowymi modelu. Uzyskano je techniką dyfrakcji rentgenowskiej oraz techniką dyfrakcji elektronów rozproszonych wstecznie. Celem obliczeń jest przewidywanie zmian tekstury oraz mikrostruktury podczas rekrystalizacji. Porównanie charakterystyk obliczonych ze zmierzonymi pozwala na weryfikację przyjętych w modelu założeń.

9

Non-destructive testing of FGM-MADE structural elements

Bonarski J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2005

|

Vol. 50, iss. 2

535-542

EN

Non-destructive testing of materials with laminar and gradient structure is one of priority research of temporary surface engineering. In that field crystallographic texture and residual stresses analysis in near-the-surface areas of structural elements become more and more useful. Recently introduced and verified experimentally the X-ray texture tomography (XTT) represents a non-invasive method of investigating the texture of the near-the-surface areas on X-ray penetration depth, usually up to 100 µm. It allows to localize the texture changes occurring under the sample surface to a certain definite depth. The study gives a review on application the XTT to analysis of a functionally graded material (FGM) as a non-conventional investigation its inhomogeneous structure. Principles of the XTT method for determination of texture depth-profile of the FGM-made layers are also presented. The nature of texture formation in the substrate/deposit composition is discussed.

PL

Nieniszczące badania materiałów o strukturze warstwowej oraz gradientowej są jednym z priorytetowych kierunków rozwoju współczesnej inżynierii powierzchni, a analiza tekstury krystalograficznej i naprężeń własnych w obszarach przypowierzchniowych elementów konstrukcyjnych staje sie coraz bardziej użyteczna w tym zakresie. Opracowana ostatnio rentgenowska tomografia teksturowa (RTT) reprezentuje nieniszczącą metodę badań tekstury obszarów przypowierzchniowych o grubości porównywalnej z głębokością penetracji promieni rentgenowskich, zwykle do 100 µm. Pozwala ona zlokalizować zmiany tekstury zachodzące pod powierzchnią próbki do określonej głębokości. W pracy opisano zastosowanie RTT w analizie funkcjonalnych materiałów gradientowych cechujących się niejednorodną strukturą. Podano również zasady stosowania RTT w ocenie profilu głębokościowego tekstury materiałów gradientowych. Przedyskutowano wpływ podłoża na formowanie się tekstury warstwy w materiale warstwowym.

10

Modeling of crystallographic texture development in metals accounting for micro-shear bands

Kowalczyk-Gajewska K., Gambin W., Pęcherski R. B., Ostrowska-Maciejewska J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2005

|

Vol. 50, iss. 3

575-593

EN

The rigid-plastic model for the single grain is developed in which the velocity gradient is split into two parts connected with crystallographic slip and micro-shear bands respectively. For crystallographic slip the regularized Schmid law proposed by Gambin is used. For the micro-shear bands the framework with the function fMS that accounts for the contribution of this mechanism into the total plastic deformation described by Pecherski is applied. Different constitutive equations for the plastic spin due to two considered mechanisms of plastic deformation are used. The presented model is applied to simulate crystallographic texture evolution in the polycrystalline element.

PL

Opracowano sztywno-plastyczny model pojedynczego ziarna,w którym tensor gradientu prędkości został rozbity na dwie części związane odpowiednio z poślizgiem krystalograficznym i mikropasmami ścinania. Dla poślizgu krystalograficznego zastosowano regulryzowane prawo Schmida zaproponowane w pracy [8]. Dla mikropasm ścinania użyto formalizmu rozwiniętego w [18], gdzie uwzględnia się ich udział w przyroście deformacji plastycznej poprzez funkcje fMS. Zastosowane zostały różne równania konstytutywne dla części spinu plastycznego wywołanych rozważanymi dwoma mechanizmami deformacji plastycznej. Zaprezentowany model wykorzystano w symulacji rozwoju tekstury krystalograficznej w elemencie polikrystalicznym

11

Internal Stress and Stored Energy in Recrystallized Polycrystalline Copper

Wierzbanowski K., Baczmański A., Wawszczak R., Tarasiuk J., Gerber P. H., Bacroix B., Lodini A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2005

|

Vol. 50, iss. 1

201-208

EN

The multi-reflection X-ray method was used to determine the stress level in deformed and recrystallized polycrystalline copper samples. The anisotropic diraction elastic constants were calculated using the self- consistent model and crystallographic texture. A significant decrease of the first order residual stresses was observed during recrystallization, but they start to decrease already during recovery. Diraction peak widths and intensities were also examined. A complementary study, using synchrotron radiation and electron back scattering diraction techniques, was done in order to determine the stored energy in the examined material. This latter is strongly orientation dependent and has the lowest value in the cubic orientation, which is dominating one in recrystalization texture.

PL

Użyto rentgenowskiej metody wielo-odbiciowej w celu wyznaczenia naprężeń wewnętrznych w odkształconej i wyżarzonej rekrystalizująco polikrystalicznej miedzi. Anizotropowe dyfrakcyjne stałe spreżyste wyliczono stosując model samo-uzgodniony oraz funkcje tekstury. Zaobserwowano wyraźne zmniejszenie naprężeń wewnetrznych podczas rekrystalizacji, chociaż efekt ten rozpoczyna się już podczas zdrowienia. Zbadano również szerokość oraz intensywność pików dyfrakcyjnych. Przeprowadzono dodatkowe badania przy użyciu dyfrakcji promieniowania synchrotronowego oraz dyfrakcji elektronów rozproszonych wstecznie w celu wyznaczenia energii zgromadzonej w odkształconym materiale. Zależy ona silnie od orientacji krystalograficznej i ma najmniejszą wartość dla orientacji sześciennej, która jest dominujacą składową tekstury rekrystalizacji.

12

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.

13

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.

14

Advances in the Analysis of Texture and Microstructure

Schwarzer R.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2005

|

Vol. 50, iss. 1

7-20

EN

The past decade has seen some remarkable progress in texture analysis. There is no universal method, and the choice depends on the sampled grain structure as well as on the degree of required information. The standard technique for the analysis of global texture is X-ray pole figure measurement and ODF calculation. A significant improvement in speed and accuracy has been achieved by using a two-dimensional area detector. An extension to local texture measurement has been made by developing an X-ray scanning instrument. X-ray diraction is a gentle method which is well suited for conductive, recrystallized and flat bulk as well as delicate, non-conductive, deformed, and fine-grain specimens. Local texture of extremely deformed or fine-grain materials can be studied by SAD and RHEED pole- figure measurement in the TEM. Texture analysis on a grain-specific scale is performed by automated Kikuchi diraction (ACOM) in the SEM (“Automated EBSD”) and TEM. TEM investigations are indispensable when microstructural features have to be quantified such as Burgers vectors and deformation systems.

PL

W minionej dekadzie nastapił zdecydowany postep w analizie tekstury, ale jak dotad brakuje uniwersalnej metody. Wybór metody badawczej zalezy od struktury ziaren próbki oraz od rodzaju oczekiwanych informacji. Standardowa technika analizy tekstury globalnej jest pomiar figur biegunowych technika dyfrakcji rentgenowskiej oraz obliczenia FRO. Znaczna poprawe szybkosci i dokładnosci analizy osiagnieto poprzez zastosowanie 2-wymiarowego detektora powierzchniowego. Rozszerzenie metody o pomiar tekstury lokalnej uzskano poprzez rozwój skanujacej aparatury rentgenowskiej. Dyfrakcja rentgenowska jest nieniszczaca metoda, która jest stosunkowo łatwa do zastosowania w przypadku płaskich próbek zrekrystalizowanych, nieprzewodzacych elektrycznosci, odkształconych oraz drobnoziarnistych. Tekstura lokalna materiału silnie odkształconego lub drobnoziarnistego może być badana poprzez pomiary figur biegunowych SAD oraz RHEED w TEM. Analiza tekstury w skali poszczególnych ziaren jest przeprowadzana poprzez zautomatyzowany pomiar dyfrakcji Kikuchi (ACOM) w SEM (zautomatyzowany EBSD) i TEM. Badania TEM sa niezastapione wtedy, gdy mikrostruktura musi byc scharakteryzowana takimi wielkosciami jak wektor Burgersa czy systemy deformacji.

15

Gradient tekstury krystalicznej na grubości walcowanej na gorąco blachy stopu Al-Li-Zr.

Mizera J., Driver J., Kurzydłowski K.J.

Inżynieria Materiałowa

|

2002

|

R. XXIII, nr 1

26-28

PL

Celem niniejszej pracy było wykazanie znaczenia istnienia gradientu tekstury na grubości walcowanej na gorąco blachy stopu Al-Li-Zr. Pomiar tekstury opierał się na analizie rozkładu lokalnych orientacji ziaren metodą EBSD. Otrzymane wyniki wskazują na istnienie znacznego gradientu tekstury między powierzchnią a połową grubości blachy. W obszarze przy powierzchni blachy ziarna przyjmują najczęściej orientacje typu S i Cu oraz pośrednie między nimi. W jednej czwartej grubości blachy zaobserwowano występowanie licznych ziaren o orientacji mosiądzu oddzielonych ziarnami o orientacji S oraz, rzadziej, sześciennej i Gossa. Z kolei w połowie grubości ziarna skupione są wokół orientacji S<-->Cu oraz sześciennej <--> Gossa. Otrzymane wyniki badań pozwalają stwierdzić, że występowanie tego gradientu orientacji sprawia, że pomiar tekstury dokonywany z reguły w połowie grubości blachy nie jest reprezentatywny dla całej objętości materiału. Zmiana tekstury na grubości walcowanej blachy jest ważnym czynnikiem, który powinien być brany pod uwagę podczas modelowania anizotropii właściwości plastycznych stopu Al-Li-Zr.

EN

The aim of the present study was to demonstrate the importance of texture gradient effect in the case of Al-Li-Zr alloy. Measurements of the texture gradient through the sheet thickness were based on the distribution of the local orientations of the grains. In view of the results obtained in the present work it is concluded that the texture gradient implies that mid-section measurements are not representative to the bulk material. Variations in the texture across the thickness of the rolled sheets is important in modelling anisotropy of plastic deformation of the Al-Li-Zr alloy.

16

Effect of texture on the heterogeneity of plastic deformation in model Al-Li alloys examined by the automatic grating interferometry method.

Mizera J., Lewandowska M., Pakieła Z., Dymny G., Wyrzykowski J.W.

Inżynieria Materiałowa

|

2001

|

R. XXII, nr 2

86-90

EN

The aim of the present study was to analyse the correlation between the texture and the plastic deformation in the Al-Li-based model alloys subjected to uniaxial tension. The Automatic Grating Interferometry (AGI) method has been used to determine the homogeneity of deformation on the submicrometer scale. The experiment show that the heterogeneity of plastic deformation observed in the Al-Li alloys examined can be correlated with the crystallographic texture.

PL

Celem pracy była analiza zależności pomiędzy teksturą krystaliczną i przebiegiem odkształcenia w modelowych stopach na osnowie Al-Li poddanych jednoosiowemu rozciąganiu. Obserwacji niejednorodności odkształcenia plastycznego w skali mikrometrycznej dokonano przy wykorzystaniu techniki Dwuwiązkowej Interferometrii Siatkowej (DIS). Wyniki eksperymentalne wskazują na zależność niejednorodności odkształcenia plastycznego w badanych stopach od charakteru występującej w nich tekstury krystalicznej.