A quantitative analysis of the Portevin-Le Chatelier effect: influence of the material surface

• Autorzy: Garbacz, H. , Lewandowska, M. , Mizera, J. , Kurzydłowski, K.J.

Warianty tytułu

PL

Ilościowa analiza efektu Portevin-Le Chatelier: wpływ powierzchni materiału

• Konferencja: Advanced Materials and Technologies, AMT'2004 : XVII Physical Metallurgy and Materials Science Conference (XVII; 20-24.06.2004; Łódź, Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The present work describes the influence of the sample surface, in particular the sample geometry and the surface roughness on the PLC effect. The plastic deformation instability was described using a quantitative analysis of the serrations observed on the tensile or compression stress-strain curves. The correlation between the characteristics of the serration and the coefficient Sv (ratio of the surface to the volume) was analysed using the data for Al-Mg alloy. The PLC effect in the samples with different surface treatment (polished and unpolished) was also investigated. The materials used in this study were ternary and industrial Al-Li alloys. The results indicate that the flow stresses higher in the unpolished samples as are well as the amplitude of serrations. The influence of the intermetallics coating (Ni-Al) on the PLC effect in Inconel 600 was examined. The coating decreases the strength of the nickel alloy and decreases the intensity of the PLC effect.

PL

W pracy badano wpływ powierzchni próbek, w szczególności ich geometrii i chropowatości oraz obróbki powierzchniowej na efekt PLC. Dokonano ilościowego opisu niestabilności odkształcenia w oparciu o analizę oscylacji obserwowanych na krzywych naprężenie-odkształcenie uzyskanych w próbach ściskania lub rozciągania. Dla stopów Al-Mg stwierdzono zależność między intensywnością oscylacji a parametrem Sv, wyrażającym stosunek powierzchni do objętości próbek. Analizowano również efekt PLC w próbkach różniących się rozwinięciem powierzchni (polerowanych i niepolerowanych). Materiałem użytym do badań były modelowy i przemysłowy stopy Al-Li. Otrzymane wyniki wskazują, że naprężenia uplastyczniające, podobnie jak amplituda oscylacji są większe dla próbek niepolerowanych. Badania zjawiska PLC prowadzono także na próbkach ze stopu Inconel 600 z warstwą i bez warstwy międzymetalicznej (NiAl). Obecność warstwy zmniejsza nieco wytrzymałość stopu niklu, jak również zmniejsza intensywność efektu P-LC.

Słowa kluczowe

PL

efekt PLC; efekt Portevina-Le Chateliera; powierzchnia materiałów; obróbka powierzchniowa

• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2004
• Tom: R. XXV, nr 3
• Strony: 579-582
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys.

Twórcy

autor

Garbacz, H.

autor

Lewandowska, M.

autor

Mizera, J.

autor

Kurzydłowski, K.J.

• Faculty of Materials Science & Engineering, Warsaw University of Technology, Warsaw

Bibliografia

• [1] Cottrell A.H.:"Dislocations and plastic flow in crystals", Oxford, Clarendon Press (1953)
• [2] Kumar S., Pink E.:"Serrated flow in aluminium alloys containing lithium", Acta Mater. 45 (1997) 5295
• [3] Thevenet D., Mliha-Touati M., Zeghoul A.: "Characteristics of propagating deformation bands associated with Portevin-Le Chatelier effect in an Al-Zn-Mg-Cu alloy",Mat. Sci. Eng. A291 (2000) 110
• [4] Jeanclaude V., Fressengeas C.: "Propagating pattern selection in the Portevin-Le Chatelier effect", Scripta Mater. 26 (1993) 1177
• [5] Clement N., Coujou A., Coulomb P., Martin J.L.: " Deformation plastiąue d'alliages c.f.c. a'teneur moyenne ou elevee en solute" Rev. Phys. Appl. 15 (1980) 831
• [6] Cheng X.M., Morris J.G.:"The anisotropy of the Portevin-Le Chatelier effect in aluminum alloys", Scripta Mater. 43 (2000) 651
• [7] Mizera J., Kurzydłowski KJ.:"On the anisotropy of the Portevin-Le Chatelier plastic instabilities in Al-Li-Cu-Zr alloy", Scripta Mater. 45 (2001) 801
• [8] Khireddine D., Khireddine M.-H.:" Low cycle fatiąue behaviour of an aluminum alloy with smali shevarable precipitates. Effect of surface coating",Int.J.Fatigue 22 (2000) 585
• [9] Wierzchoń T.:"Surface engineering of titanium alloys: new prospective applications", Proc. Inter. Conf. on Processing and Manufacturing of Advanced Materials, Madrid, Spain,vol. 426-432 (2003)2563