Непрерывное измерение параметра m для анализа Харта сверхпластического поведения ультрамелкозернистого магниевого сплава AZ31

J. Stráský1, J. Stráská1, M. Janeček1*
1Charles University in Prague Ke Karlovu 5 121 16 Praha 2
Аннотация
Ультрамелкозернистые (УМЗ) материалы часто демонстрируют сверхпластическое поведение при повышенных температурах благодаря малому размеру зерен. С другой стороны, УМЗ микроструктура часто нестабильна при высоких температурах и испытывает возврат и рекристаллизацию. В данной работе мы исследуем сверхпластические свойства УМЗ магниевого сплава AZ31, подвергнутого равноканальному угловому прессованию. Были проведены управляемые компьютером испытания в температурном интервале 175°C-250°C при скорости деформации около 10-4 с-1. Сверхпластическое поведение и упрочнение связаны с температурой, скоростью деформации и стабильностью микроструктуры. Представлена методология непрерывного измерения параметра m во время испытаний растяжением для получения зависимости параметра m от истинной деформации. Измерение основано на чередовании двух незначительно различающихся скоростей деформации при сохранении средней истинной скорости деформации постоянной. Параметр m для всех исследованных случаев уменьшается с увеличением истинной деформации приблизительно от 0.5 до 0.3, и уменьшение наиболее интенсивно для наиболее высокой исследованной температуры (250°C), что связано с возвратом и рекристаллизацией. Образец, деформируемый при 250°C, упрочняется за значительно более короткий интервал истинной деформации, что также говорит об изменении микроструктуры. Для всех состояний рассчитаны пределы пластической нестабильности в соответствии с анализом Харта. Для исследованного материала анализ Харта стабильности пластической деформации представляется недостаточным для описания удлинения до разрушения.
Принята: 14 апреля 2015
Просмотры: 87   Загрузки: 18
Ссылки
1.
Y. Umakoshia, W. Fujitania, T. Nakanoa, A. Inoueb, K. Ohterac, T. Mukaid, K. Higashie. Acta Materialia 46 (13), 4469 (1998).
2.
R.B. Figueiredo, M. Kawasaki, C. Xu, T.G. Langdon. Materials Science and Engineering A 493 (1–2), 104 (2008).
3.
R.B. Figueiredo, T.G. Langdon. Advanced Engineering Materials 10 (1‐2), 37-40 (2008).
4.
H.K. Lin, J.C. Huang. Materials Transactions 43 (10), 2424 (2002).
5.
H.K. Lin, J.C. Huang, T.G. Langdon. Materials Science and Engineering A 402, 250 (2005).
6.
R.B. Figueiredo, T.G. Langdon. Materials Science and Engineering A 501, 105 (2009).
7.
A. Mohan, W.Yuan, R.S. Mishra. Materials Science and Engineering A 562, 69 (2013).
8.
J. Stráská, M. Janeček, J. Čížek, J. Stráský, B. Hadzima. Materials Characterization 94, 69 (2014).
9.
E.W. Hart. Acta Metallurgica 15, 351 (1967).
10.
A. Considère, Ann. Ponts Chauss. (Set. 6). 9, 574 (1885).
11.
T.G. Langdon. Metallurgical Transactions A 13 (5), 689 (1982).
12.
P. Haehner. Acta Metall, Mater. 43 (11), 4093 (1995).
13.
P. Málek. Materials Science and Engineering A 137, 21 (1991).
14.
J. Vrátná, M. Janeček, J. Čížek, D.J. Lee, E.Y. Yoon, H.S. Kim. Journal of Materials Science 48 (13), 4705 (2013).
15.
M. Janeček, J. Čížek, J. Gubicza, J. Vrátná. Journal of Materials Science 47 (22), 7860 (2012).
16.
H. J. Frost, M. F. Ashby. Deformation-mechanism maps: the plasticity and creep of metals and ceramics. Pergamon Press, New York, ISBN 0080293387 (1982).
17.
M.F. Ashby, R.A. Verrall. Acta Metallurgica 21, 149 (1973).
18.
J.P. Young, H. Askari, Y. Hovanski, M.J. Heiden, D.P. Field. Materials Characterization 101, 9 (2015).
19.
A. Molinari, J. Méc. Théor. Appl. 4, 659 (1985).