Изменения микроструктуры в сверхпластически деформированном ультрамелкозернистом сплаве Al-3Mg-0.2Sc

P. Kral, J. Dvorak, M. Kvapilova, Z. Horita, V. Sklenicka показать трудоустройства и электронную почту
Принята: 12 августа 2015
Эта работа написана на английском языке
Цитирование: P. Kral, J. Dvorak, M. Kvapilova, Z. Horita, V. Sklenicka. Изменения микроструктуры в сверхпластически деформированном ультрамелкозернистом сплаве Al-3Mg-0.2Sc. Письма о материалах. 2015. Т.5. №3. С.306-312
BibTex   https://doi.org/10.22226/2410-3535-2015-3-306-312

Аннотация

Проведены эксперименты на ультрамелкозернистом сплаве Al-3 вес.% Mg-0.2 вес.% Sc с целью выяснения изменений микроструктуры, происходящих при большой деформации растяжением при высокой температуре в области перехода между сверхпластичностью и ползучестью. Крупнозернистый материал был подвергнут равноканальному угловому прессованию при комнатной температуре с использованием оснастки, имеющей угол 90° между каналами. В соответствии с маршрутом обработки Bc образцы между двумя последовательными переходами поворачивались на угол 90° в одном и том же направлении. Образцы были деформированы путем 2 и 8 проходов. Микроструктура была исследована с помощью сканирующего электронного микроскопа, оборудованного приставкой для дифракции обратно рассеянных электронов. Анализ микроструктуры показал, что движение дислокаций и рост зерен сдерживаются когерентными включениями Al3Sc, образующимися при стабилизирующем отжиге при 623 K в течение 1 ч. Показано, что на деформационное поведение исследованного сплава Al влияет неоднородность микроструктуры и деформационно-индуцированное укрупнение зерен. На характер разрушения влияет образование пор из-за высокой локальной концентрации пластической деформации около тройных стыков и неэффективная аккомодация процессов зернограничного проскальзывания. Результаты показали, что полная деформация растяжением является следствием различных механизмов, имеющих место на различных стадиях деформации растяжением. Сверхпластическая деформация растяжением преимущественно реализуется путем зернограничного проскальзывания и образования мезоскопических полос сдвига. Обсуждена роль, которую играет зернограничное проскальзывание.

Ссылки (34)

1. R. Z. Valiev, R. K. Islamgaliev, I. V. Alexandrov. Prog. Mater. Sci. 45, 103 (2006).
2. S. Komura, M. Furukawa, Z. Horita, M. Nemoto, T. G. Langdon. Mater. Sci. Eng. A 297, 111 (2001).
3. C. G. Sakai, Z. Horita, T. G. Langdon. Mater. Sci.Eng. 393, 344 (2005).
4. S. Lee, A. Utsunomiya, H. Akamatsu, K. Neishi, M. Furukawa, Z. Horita, T. G. Langdon. Acta Mater. 50, 553 (2002).
5. C. Xu, M. Furukawa, Z. Horita and T. G. Langdon. Acta Mater. 51, 6139 (2003).
6. C. Xu, T. G. Langdon. Mater. Sci. Eng. A 410-411, 398 (2005).
7. M. Kawasaki, C. Xu, T. G. Langdon. Acta Mater. (2005).
8. Z. Horita, M. Furukawa, M. Nemoto, A. J. Barnes, T. G. Langdon. Acta Mater. 48, 3633 (2000).
9. M. Kawasaki, T. G. Langdon. J. Mater. Sci. 48, 4730 (2013).
10. M. Kawasaki, R. B. Figueiredo, T. G. Langdon. Letters on Mater. 4, 78 (2014).
11. P. Kral, J. Dvorak, V. Sklenicka. Mater. Sci. Forum. 584-586, 846 (2008).
12. P. Kral, J. Dvorak, P. Seda, A. Jäger, V. Sklenicka. Rev. Adv. Mater. Sci. 31, 14 (2012).
13. V. Sklenicka, P. Kral, J. Dvorak, M. Kvapilova, M. Kawasaki, T. G. Langdon. Mater. Sci. Eng. 667-669, 897 (2011).
14. V. I. Betekhtin, A. G. Kadomtsev, P. Kral, J. Dvorak, M. Svoboda, I. Saxl, V. Sklenicka. Mater. Sci. Forum 567-568, 93 (2008).
15. V. Sklenicka, J. Dvorak, M. Svoboda. Mater. Sci. Eng. A 387-389, 696 (2004).
16. P. Kral, J. Dvorak, S. Zherebtsov, G. Salishchev, M. Kvapilova, V. Sklenicka. J. Mater. Sci. 48, 4789 (2013).
17. M. E. Kassner. Fundamentals of Creep in Metals and Alloys. Amsterdam, Elsevier (2009).
18. J. K. Mackenzie. Biometrica 45, 229 (1958).
19. O. A. Kaibysev, V. V. Astanin, S. N. Faizova. Trans. Mater. Res. Soc. Japan 16B, 1473 (1994).
20. O. A. Kaibyshev, A. I. Pshenichniuk, V. V. Astanin. Acta Mater. 46, 4911 (1998).
21. Y. M. Wang, M. V. Chen, F. H. Zhou, E. Ma. Nature 419, 912 (2002).
22. M. Kawasaki, Y. Huang, Che. Xu, M. Furukawa, Z. Horita, T. G. Langdon. Mater. Sci. Eng. A 410-411, 402 (2005).
23. R. Figueiredo, T. G. Langdon. Metal. Mater. Trans. A 45A, 3197 (2014).
24. M. Kawasaki, Ch. Xu, T. G. Langdon. Acta Mater. 53, 5353 (2005).
25. O. D. Sherby. Acta Metall. 10, 135 (1962).
26. S. I. Hong, C. Laird. Acta Metall. Mater. 38, 1581 (1990).
27. B. Chen, P. E. J. Flewitt, A. C. F. Cocks, D. J. Smith. Inter. Mater. Rev. 60, 1 (2015).
28. H. Hider, W. Blum. Mater. Sci. Eng. A 164, 290 (1993).
29. R. Sedlacek, W. Blum. Comp. Mater. Sci. 25, 200 (2002).
30. H. Mughrabi. Acta Metall. 31, 1367 (1983).
31. H. Mughrabi. Mater. Sci. Eng A. 85, 15 (1987).
32. V. Sklenicka, J. Dvorak, M. Svoboda, P. Kral, M. Kvapilova, in: Z. Ahmad (Ed.), Aluminium Alloys - New Trends in Fabrication and Applications. InTech (2012), p.3. ISBN 978-953-51-0861-0.
33. V. Sklenicka, J. Dvorak, M. Svoboda, P. Kral, M. Kvapilova, Z. Horita, in:Y. T. Zhu et al. (Eds.), Ultrafine Grained Materials IV, TMS (2006), p.459.
34. M. Kawasaki, V. Sklenicka, T. G. Langdon. Kovove Mat. 49, 75 (2011).

Цитирования (4)

1.
M. Kawasaki, C. Xu, Z. Horita, Terence G. Langdon. KEM. 345-346, 539 (2007). Crossref
2.
V. Sklenička, J. Dvořák, M. Kvapilová, M. Svoboda, P. Král, I. Saxl, Z. Horita. MSF. 539-543, 2904 (2007). Crossref
3.
P. Kral, J. Dvorak, V. Sklenicka, Terence G. Langdon. Mater. Trans. 60(8), 1506 (2019). Crossref
4.
N. M. Rusin, A. L. Skorentsev, E. A. Kolubaev. J. Frict. Wear. 41(3), 259 (2020). Crossref

Другие статьи на эту тему