|
|
Creepové porušování slitiny Al-0,2%Sc po intenzivní plastické deformaci (ECAP)
Král, Petr ; Dvořák, Jiří ; Kvapilová, Marie ; Svoboda, Milan ; Sklenička, Václav
Experimenty byly provedeny na hrubozrnné slitině Al-0,2%Sc, která byla tvářena pomocí metody ECAP (equal-channel angular pressing). Metoda ECAP byla provedena při pokojové teplotě při použití zápustky se dvěma kanály, které svíraly úhel 90°. Tahové creepové zkoušky byly provedeny při teplotě 473 K a napětí 20 MPa. Mikrostruktura a creepové lomové plochy byly pozorovány pomocí světelné mikroskopie, SEM a pomocí metody EBSD. Creepové lomové prodloužení se významně zvyšovalo s rostoucím počtem ECAP průchodů. Lomové chování vzorků po ECAP deformaci je kontrolováno vznikem skluzových pásů na povrchu po creepové expozici. Analýza mikrostruktury vzorků po 2 a 4 ECAP průchodech ukazuje, že k poškozování materiálu dochází pravděpodobně v místech největší heterogenity mikrostruktury.
|
|
| |
|
|
Creepové chování hliníkových slitin zpracovaných metodou ECAP
Král, Petr ; Dvořák, Jiří ; Kvapilová, Marie ; Svoboda, Milan ; Sklenička, Václav
Tato práce se zabývá creepovým chováním ultrajemnozrnných (UFG) slitin Al (s Mg a Sc). Hrubozrnné materiály byly vystaveny ECAP deformaci při pokojové teplotě. K deformaci byl použit způsob Bc. K analýze mikrostruktury bylo použito transmisní el. mikroskopie. Experimenty ukazují, že ECAp umožňuje snižení velikosti zrna na 300-400nm a vede k vyššímu výskytu velkoúhlových hranic zrn ve struktuře ve srovnání s výchozím hrubozrnným stavem. Tlakové creepové zkoušky byly provedeny při teplotě 473K a aplikovaném napětí 10-80 MPa. V této práci byly stanoveny hodnoty napěťových exponentů n pro hrubozrnné a jemnozrnné materiály. Minimální rychlosti creepu naměřené u jemnozrnných materálů jsou o 2 řády vyšší ve srovnání s hrubozrnnými stavy.
|
|
|
Vliv počtu průchodů ECAP na creepové chování a mikrostrukturu čistého Al a slitiny Al-Sc
Král, Petr ; Dvořák, Jiří ; Kvapilová, Marie ; Svoboda, Milan ; Sklenička, Václav
Experimenty byly provedeny za účelem stanovení vlivu metody ECAP na creepové chování a mikrostrukturu čistého hliníku a slitiny Al-0,2hm%Sc. Hrubozrnné materiály ve výchozím stavu byly podrobeny metodě ECAP při pokojové teplotě při použití zápustky se dvěma kanály svírajícími úhel 90°. Experimenty ukázaly, že metoda ECAP umožňuje snížení velikosti zrna u čistého hliníku na ~ 1 μm a u slitiny Al-Sc na ~ 0,3 µm. Po 8 ECAP průchodech a následné creepové expozici při 473K byl zjištěn růst velikosti zrna u Al na ~12µm a u slitiny Al-Sc na ~2µm. Analýza lomové plochy a morfologie povrchu vzorků slitiny Al-Sc ukazuje vznik schodovitých smykových pásů orientovaných ve směru posledního ECAP průchodu. Metoda ECAP výrazně snižuje creepovou životnost Al a Al-Sc s rostoucím počtem průchodů ECAP, což může být vysvětleno rostoucím příspěvkem pokluzů po hranicích zrn k celkové creepové deformaci.
|
|
|
Vliv metody ECAP na mikrostrukturu a creepové chování slitiny AL-3Mg-0,2Sc
Dvořák, Jiří ; Král, Petr ; Kvapilová, Marie ; Sklenička, Václav
Na slitině Al-3Mg-0,2Sc byl zkoumán vliv metody ECAP na její creepové chování a mikrostrukturu.Hrubozrnný materiál o počáteční velikosti zrna ~ 0,5 mm byltvářen metodou ECAP při pokojové teplotě.Creepové testy v tlaku byly provedeny na obou stavech materiálu při aplikaci napětí v rozsahu 16-80 MPa a teplotě 473 K. Výsledky ukázaly, že hodnota minimální creepové rychlosti ultrajemnozrnného materiálu je asi o 2 řády vyšší v porovnání s jeho hrubozrnnou verzí.Mikrostrukturní analýza (TEM, EBSD) prokázala redukci zrna po ECAP na ~ 300nm a zároveň vyšší výskyt velkoúhlových hranic v porovnání s hrubozrnným stavem. Je třeba zdůraznit, že aplikací osmi ECAP průchodů dochází k výraznému snížení creepové odolnosti této slitiny.Na základě výsledků je možné předpokládat, že creepové chování ultrajemnozrné slitiny Al-3Mg-0,2Scje řízeno pokluzy po hranicích zrn akodomovaných difúzí kontrolovaným pohybem mobilních dislokací uvnitř zrn.
|
|
|
Creepové chování hliníkové slitiny Al-3Mg-0,2Sc připravené metodou ECAP
Dvořák, Jiří ; Král, Petr ; Sklenička, Václav
Ternární hliníková slitina Al-3Mg-0.2Sc byla tvářena při pokojové teplotě metodou intenzivní lokální smykové plastické deformace (ECAP) pro dosažení ultrajemnozrnné struktury. Jako nástroj byla použita zápustka, v níž protínající se extruzní kanály svírají úhel 90°. Po aplikaci 8 průchodů procesním postupem BC byla dosažena ultrajemnozrnná struktura o velikosti zrna ~ 0.3mm. Následné creepové zkoušky při konstantním jednoosém tlakovém napětí byly provedeny při teplotě 473 K a napětích v rozmezí 16-40 MPa. Výsledky ukázaly, že mikrostruktura této slitiny v porovnání s čistým ECAP hliníkem vede ke snížení minimální rychlosti creepu o jeden řád za srovnatelných podmínek namáhání. Zároveň nelze vyloučit, že v oblasti nižších napětí vykazuje napěťová závislost minimální rychlosti creepu studované slitiny tendenci, kterou lze interpretovat existencí prahového napětí.
|
|
|
Vliv mikrostrukturních změn na mehcnaické chování hliníku připraveného extrémní plastickou deformací (ECAP)
Král, Petr ; Dvořák, Jiří ; Svoboda, Milan ; Sklenička, Václav
Extrémně hrubozrnný hliník (99,99%) byl podroben intenzivní plastické deformaci metodou ECAP při pokojové teplotě. Vlastnosti ECAP materiálu mohou být významně odlišné od vlastností materiálů se standardní velikostí zrna. Největší změny mikrostruktury probíhají během prvních 4 průchodů. Mikrostruktura po 12 průchodech obsahuje přibližně rovnoosá zrna (~1?m) s vysokým množstvím velkoúhlových hranic zrn (~70%). V práci je blíže studováno chování ECAP materiálu s různým počtem průchodů při creepovém a mechanickém tahovém zatěžování. Mechanické zkoušky ukazují, že ECAP hliník vykazuje významné zvýšení pevnostních vlastností (Rm, Rp0,2), ale také nízké deformační zpevnění během zatěžování. Creepová životnost hliníku významně vzrůstá po 1 ECAP průchodu. Avšak, další zvyšování počtu ECAP průchodů vede k poklesu creepových vlastností. ECAP mikrostruktura byla analyzována z hlediska její nehomogenity. Výsledky ukazují, že nehomogenita ECAP mikrostruktury může mít vliv na creepové chování ECA
|
|
|
Vliv mikrostrukturních změn na mechanické chování hliníku připraveného extrémní plastickou deformací (ECAP)
Král, Petr ; Dvořák, Jiří ; Svoboda, Milan ; Sklenička, Václav
Extrémně hrubozrnný hliník (99,99%) byl podroben intenzivní plastické deformaci metodou ECAP při pokojové teplotě. Vlastnosti ECAP materiálu mohou být významně odlišné od vlastnostímateriálů se standardní velikostí zrna. Největší změny mikrostruktury probíhají během prvních 4 průchodů. Mikrostruktura po 12 průchodech obsahuje přibližněrovnoosá zrna (~1m) s vysokým množstvím velkoúhlových hranic zrn (~70%). V práci je blíže studováno chování ECAP materiálu s různým počtem průchodů při creepovém a mechanickém tahovém zatěžování. Mechanické zkoušky ukazují, že ECAP hliník vykazuje významné zvýšení pevnostních vlastností (Rm, Rp0,2), ale také nízké deformační zpevnění během zatěžování. Creepová životnost hliníku významně vzrůstá po 1 ECAP průchodu. Avšak, další zvyšování počtu ECAP průchodů vede k poklesu creepových vlastností. ECAP mikrostruktura byla analyzována z hlediska její nehomogenity. Výsledky ukazují, že nehomogenita ECAP mikrostruktury může mít vliv na creepové chování ECAP materiálu.
|
|
|
VZTAH MEZI MIKROSTRUKTUROU A VLASTNOSTMI ULTRAJEMNOZRNNÉHO HLINÍKU PŘIPRAVENÉHO TECHNIKOU ECAP
Král, Petr ; Dvořák, Jiří ; Svoboda, Milan ; Sklenička, Václav
Experimenty byly vedeny na čistém ultrajemnozrném hliníku, který byl připraven intenzivní plastickou deformací použitím techniky equal ů channel angular pressing ( ECAP ). Touto technikou lze připravit ultrajemnozrné materiály většího objemu. Vlastnosti těchto materiálů se mohou významně lišit od vlastností polykrystalických materiálů se standartní velikostí zrna. Vlastní experimenty ukazují, že již po 1 aplikaci techniky ECAP mikrostruktura obsahuje subzrna, která se postupně s dalšími průtahy mění na zrna oddělená vysokoúhlovými hranicemi zrn. V práci je blíže studována stabilita mikrostruktury a souvislost změn této mikrostruktury se získanými mechanickými vlastnostmi ECAP materiálu.
|
|
|
MECHANISMY CREEPOVÉ DEFORMACE U UTRAJEMNOZRNNÉHO HLINÍKU PŘIPRAVENÉHO METODOU ECAP
Dvořák, Jiří ; Sklenička, Václav ; Král, Petr
K dosažení ultrajemnozrnné mikrostruktury byl extrémně hrubozrnný čistý hliník (99,99%) tvářen metodou intenzivní plastické deformace známou jako ECAP. Na takto připraveném materiálu byly provedeny creepové zkoušky v tahu a tlaku; pro porovnání rovněž i na hrubozrnném hliníku. Výsledky prokázaly výrazně vyšší creepovou životnost ultrajemnozrnného materiálu v porovnání s jeho hrubozrnným stavem. Je velmi pravděpodobné, že creep utrajemnozrnného i hrubozrnného hliníku je řízen stejnými mechanismy. Nicméně, vliv pokluzů po hranicích zrn je obou stavů podstatně rozdílný
|
host ::
RSS.