Ewolucja struktury w wyciskanych hydrostatycznie stopach aluminium (AlCu4ZrO,5, AlZn6Mg3CuZr)

• Autorzy: Leszczyńska, B. , Richert, M.

Warianty tytułu

EN

Effect of hydrostatic extrusion process on structure evolution in aluminium alloys (AlCu4Zr0.5 and AlZn6Mg3CuZr)

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań dwóch stopów aluminium: AlCu4ZrO,5 oraz AlZn6Mg3CuZr, wyciskanych hydrostatycznie. Próbki odkształcano w zakresie odkształceń ę = 1,39-2,4 z prędkością e = 7,41 x 101-3,84x102 s-1. Na tak odkształconych materiałach przeprowadzono badania struktury oraz statystyczną analizę utworzonych w mikrostrukturze mikropasm. W strukturze obu materiałów obserwowano liczne pasma ścinania, które widoczne są jako cienkie linie przecinające granice ziaren. Badania za pomocą transmisyjnego mikroskopu elektronowego wykazały występowanie mikropasm o dużej dezorientacji względem osnowy. Stwierdzono również wzajemnie przecinanie się mikropasm, co prowadziło do podziału materiału na zukosowane równoległoboki, a w konsekwencji do ujednorodnienia struktury. Ustalono, że proces wyciskania hydrostatycznego może być efektywną metodą rozdrobnienia struktury. W stopie AlZn6Mg3CuZr po odkształceniu fi = 2,4 średnia szerokość mikropasm d wynosiła około 100 nm, natomiast w stopie AlCu4ZrO,5 - około 120 nm.

EN

The results of two aluminium alloys: AlCu4Zr0.5 and AlZn6Mg3CuZr deformed by hydrostatic extrusion process were presented in this article. The samples were deformed at the strain rate of e = 7.41x101-3.84x102 s-1 and in the rangę of true strains fi = 1.39-2.4. After the deformation process, using an optical and electron microscopy, the samples were investigated. Also the statistical analysis of the selected microstructure elements, such as microbands formed in the microstructure were performed. In the structure of both alloys numerous shear bands were observed. They are shown as a thick lines crossing a grain boundary (Fig. 1, 2) Investigation by means electron transmission microscope have shown numerous microbands of the large misorientation with respect to matrix (Fig. 3a). The intersections of the microbands, resulting in the division of the materiał into characteristic blocks and in conseąuence structure homogenizing were observed (Fig. 3b, c). After the deformation fi = 2.4, the lowest width of the microbands and the largest portion of the microbands with the width below d = 100 nm was obtained in the AlZn6Mg3CuZr alloy. It was shown that the microstructure of this material almost at 60% was transformed as nanomaterial (Fig. 4).

Słowa kluczowe

PL

stopy aluminium; wyciskanie hydrostatyczne

• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 29, nr 5
• Strony: 493-496
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys.

Twórcy

autor

Leszczyńska, B.

autor

Richert, M.

• Wydział Metali Nieżelaznych, AGH, Kraków,

Bibliografia

• [1] Richert J., Richert M.: A New Method for Unlimited Deformation of Metals and Alloys, Aluminium 62/8 (1986) 604-607.
• [2] Richert M.: Features of CEC: Method, Structure & Materials Properties, High Pressure Technology of Nanomaterials, Trans Tech Publications Journal ‘Solid State Phenomena’ 114 (2005) 19-28.
• [3] Richert M.: Nanomaterials produced by methods of severe plastic deformation (SPD), Archive of Materials Science 26/4 (2005) 235-261.
• [4] Segal V. M.: Materials Processing by Simple Shear, Mat. Sci. Eng. A197 (1995) 157-164.
• [5] Segal V. M.: Severe Plastic Deformation: Simple Shear Versus Pure Shear, Mat. Sci. Eng. A338 (2002) 331-344.
• [6] Hebesberger T., Vorhauer A., Stuwe H. P., Pippan R.: Influence of the processing parameters at High Pressure Torsion, Proceedings of the Conference “Nanomaterials by Severe Plastic Deformation NANOSPD2”, Ed. by M. J. Zehetbauer, R. Z. Valiev, Vienna, Austria (2002) 437-452.
• [7] Kurzydłowski K. J., Lewandowska M.: Fabrication of Nanostructured Materials by Hydrostatic Extrusion: Advantages and Limitations, Materiale Science Forum 561-565 (2007) 913-916.
• [8] Kurzydłowski K. J.: Hydrostatic Extrusion as a method of Grain Refinement in Metallic Materials, Materials Science Forum 503-504 (2006) 341-348.
• [9] Lewandowska M.: Mechanism of Grain Refinement in aluminium in the Process of hydrostatic Extrusion, Solid State Phenomena 114 (2006 ) 109- 116.
• [10] Xu. Y. B, Hong W. L, Chen Y. J, Shen L. T, Li Q., Bai Y. L, Meyers M. A.: Shear localization and recrystallization in dynamic deformation of 8090 Al-Li alloy, Mat. Sci. Eng. A299 (2001) 287-295.
• [11] Meyers M. A., Nesterenko V. F., LaSalvia J. C., Xue Q.: Shear localization in dynamic deformation of materials: microstructural evolution and self – organization. Mat. Sci. Eng. A317 (2001) 204-225.
• [12] Richert M.: Inżynieria nanomateriałów i struktur ultradrobnoziarnistych, Uczelniane Wydawnictwo Naukowo-Dydaktyczne, Kraków (2006).
• [13] Richert M., Chruściel K., Długopolski J.: Program KILIN – orientacja, dezorientacja i mikrotekstura.
• [14] Zhu K. Y., Vassel A., Brisset F., Lu K., Lu J.: Nanostructure formation mechanism of α-titanium using SMAT, Acta Materialia 52 (2004) 4101- 4110.
• [15] Prangnell P. B., Bowen J. R., Gholina A.: The formation of submicron and nanocrystalline grain structures by severe deformation, Proc. Of the 22nd Riso International Symposium on Mat. Sci., “Science of Metastable and Nanocrystalline Alloys Structure, Properties and Modeling”, Eds.: A. R. Dinesen, M. Eldrup, D. Juul-Jensen, S. Linderoth, T. B. Pedersen, N. H. Pryds, A. Schroder Pedersen, J. A. Wert (2000) 105-122.
• [16] Richert M.: The Effect of Unlimited Cumulation of Large Plastic Strains on the Structure‑Softening Processes of 99,999 Al, Mat. Sci. Eng. A129 (1990) 1-10
• [17] Valiev R. Z., Islamgaliev R. K., Alexandrov I. V.: Bulk Nanostructured Materials From Severe Plastic Deformation, Progress in Materials Science 45 (2000) 103-189.
• [18] Richert M.: Features of CEC: Method, Structure&Materials Properies, High Pressure Technology of Nanomaterials, Trans. Tech. Publications (2006) 19-28.