Оценка высокотемпературных механических свойств при растяжении магниевого сплава AZ31, подвергнутого кручению под высоким давлением

Y. Huang1, P.H.R. Pereira1, R.B. Figueiredo2*, T. Baudin3§, A. Helbert3, F. Brisset3, T.G. Langdon1Δ
1Materials Research Group, Faculty of Engineering and the Environment, University of Southampton, Southampton SO17 1BJ, U.K.
2Department of Materials Engineering and Civil Construction, Federal University of Minas Gerais, Belo Horizonte, MG 31270-901, Brazil
3ICMMO, UMR CNRS 8182 - Bât 410, Université Paris-Sud, 91405 Orsay Cedex, France
Аннотация
Магниевый сплав AZ31 был подвергнут кручению под высоким давлением (КВД) при комнатной температуре. Микроструктурные исследования показали, что материал имеет размер зерен около 450 нм после 5 оборотов КВД. Измерения текстуры рентгенографическим методом показали, что большинство зерен имеют волокнистую текстуру {0001}<uvtw> с осью c, параллельной оси кручения. Из дисков, подвергнутых КВД, вырезаны образцы для испытаний растяжением, которые испытаны до разрушения в интервале скоростей деформации (4.5×10-5, 1.3×10-4, 1.3×10-3 и 1.3×10-2 с-1) при температурах 623 и 673 K. Значения удлинения при растяжении образцов после КВД оказались ниже, чем опубликованные значения, полученные на образцах, подвергнутых равноканальному угловому прессованию (РКУП), хотя сплав AZ31 имеет меньший размер зерен после КВД, чем после РКУП. Причина более низких значений удлинения образцов после КВД связана с термической стабильностью микроструктуры, текстурными компонентами и размерами образцов для растяжения. Прежние исследования показали, что в образцах после КВД имеет место значительный рост зерен при 623 и 673 K; это вызывает снижение пластичности сплава AZ31 при растяжении. Главная текстурная компонента {0001}<uvtw> в образцах после КВД означает, что в образцах для растяжения большинство зерен имеет ориентацию базальной плоскости, параллельную поверхности образца. Это также приводит к снижению пластичности, так как на базальной плоскости не действует критическое приведенное напряжение сдвига, поскольку фактор Шмидта низок и близок к нулю. Образцы для растяжения после КВД тоньше, чем после РКУП. Известно, что пластичность снижается при уменьшении толщины образцов.
Принята: 29 марта 2015
Просмотры: 114   Загрузки: 32
Ссылки
1.
R. Lapovok, Y. Estrin, M.V. Popov, S. Rundell, T. Williams, J. Mater. Sci. 43, 7372 (2008).
2.
R.Z. Valiev, R.K. Islamgaliev, I.V. Alexandrov, Prog. Mater. Sci. 45, 103 (2000).
3.
R. Z. Valiev, T. G. Langdon, Prog. Mater. Sci. 51, 881 (2006).
4.
A.P. Zhilyaev, T.G. Langdon, Prog. Mater. Sci. 53, 893 (2008).
5.
A.P. Zhilyaev, B.K. Kim, G.V. Nurislamova, M.D. Baró, J.A. Szpunar, T.G. Langdon, Scr. Mater. 46, 575 (2002).
6.
A.P. Zhilyaev, G.V. Nurislamova, B.K. Kim, M.D. Baró, J.A. Szpunar, T.G. Langdon, Acta Mater. 51, 753 (2003).
7.
A.P. Zhilyaev, B.K. Kim, J.A. Szpunar, M.D. Baró, T.G. Langdon, Mater. Sci. Eng. A 381, 377 (2005).
8.
T.G. Langdon, Metall. Trans. 13A, 689 (1982).
9.
R.B. Figueiredo, T.G. Langdon, Mater. Sci. Eng. A501, 105 (2009).
10.
R.B. Figueiredo, T.G. Langdon, J. Mater. Sci. 45, 4827 (2010).
11.
R.B. Figueiredo, T.G. Langdon, Mater. Sci. Eng. A556, 211 (2012).
12.
P. Serre, R.B. Figueiredo, N. Gao, T.G. Langdon, Mater. Sci. Eng. A528, 3601 (2011).
13.
R.B. Figueiredo, P.H.R. Pereira, M.T.P. Aguilar, P.R. Cetlin, T.G. Langdon, Acta Mater. 60, 3190 (2012).
14.
A. Loucif, R.B. Figueiredo, M. Kawasaki, T. Baudin, F. Brisset, R. Chemam, T.G. Langdon, J. Mater. Sci. 47, 7815 (2012).
15.
Y. Huang, R.B. Figueiredo, T. Baudin, F. Brisset, T.G. Langdon, Adv. Eng. Mater. 14, 1018 (2012).
16.
Y. Huang, R.B. Figueiredo, T. Baudin, A.-L. Helbert, F. Brisset, T.G. Langdon, J. Mater. Sci. 47, 7796 (2012).
17.
Y. Huang, R.B. Figueiredo, T.G. Langdon, Rev. Adv. Mater. Sci. 31, 129 (2012).
18.
Y. Huang, R.B. Figueiredo, T. Baudin, A.-L. Helbert, F. Brisset, T.G. Langdon, Mater. Res. 16, 577 (2013).
19.
L.R.C. Malheiros, R.B. Figueiredo, T.G. Langdon, J. Mater. Res. Tech. 4, 14 (2015).
20.
Y. Yoshida, L. Cisar, S. Kamdo, Y. Kojima, Mater. Trans. 44, 468 (2003).
21.
B. Zhang, Y. Wang, L. Geng, C. Lu, Mater. Sci. Eng. A539, 56 (2012).
22.
http://www.astm.org
23.
C.H. Suh, Y.C. Jung, Y.S. Kim, J. Mech. Sci. Tech. 24, 2091 (2010).
24.
L. Yang, L. Lu, Scripta Mater. 69, 242 (2013).