|
| |
|
|
Mechanické a creepové vlastnosti hliníkových slitin tvářených technikou ECAP
Dvořák, Jiří ; Král, Petr ; Kvapilová, Marie ; Sklenička, Václav ; Svoboda, Milan
Tato práce zkoumá mechanické a creepové vlastnosti ultrajemnozrnných hliníkových slitin (legovaných Mg a Sc). Hlavní pozornost bude věnována především binární slitině Al-3%Mg. Ultrajemnozrnné mikrostruktury bylo dosaženo po aplikaci 8 ECAP průchodů. Hrubozrnné materiály v dodaném stavu byly tvářeny technikou ECAP při pokojové teplotě v zápustce s kanály, svírajícím úhel 90°. Mikrostrukturní analýza byla provedena prostřednictvím transmisní elektronové mikroskopie a difrakce zpětně odražených elektronů. Experimenty ukazují, že ECAP technika vede k redukci zrna na asi 300 - 400 nm a výskytu velkoúhlových hranic v porovnání s hrubozrnným stavem. Mechanické vlastnosti těchto slitin byly zkoumány pomocí zkoušky tvrdosti a zkoušky v tahu při pokojové teplotě. Navíc byly provedeny creepové zkoušky v tlaku při aplikaci napětí 10–80 MPa a teplotě 473 K. Cílem této práce bylo stanovení vlivu techniky ECAP na mechanické chování a creepovou odolnost hliníkových slitin obsahujících Mg a/nebo Sc.
|
|
|
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.
|
|
|
Creepové chování hliníkové slitiny Al-0,2%Sc připravené metodou ECAP
Dvořák, Jiří ; Král, Petr ; Kvapilová, Marie ; Sklenička, Václav
Hrubozrnná hliníková slitina Al-0,2hm.%Sc byla tvářena při pokojové teplotě metodou intenzivní lokální smykové plastické deformace (ECAP) pro dosažení ultrajemnozrnné struktury. Jako tvářecí nástroj byla použita zápustka, v níž protínající se extruzní kanály svírají úhel 90°. Po aplikaci 8 průchodů procesním postupem BC bylo dosaženo ultrajemnozrnné struktury o velikosti zrna ~ 0,3mm. Následné creepové zkoušky v tahu při teplotě 473 K a aplikovaných napětích v rozmezí 10-50 MPa byly provedeny jak na ECAP materiálu, tak pro porovnání i na jeho hrubozrnné verzi odpovídající výchozímu stavu slitiny před aplikací ECAP. Výsledky prokázaly výrazně nižší creepovou odolnost ECAP materiálu v porovnání s jeho hrubozrnným stavem, způsobenou pravděpodobně vyšším 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
|
|
|
Creepové chování hliníku po extrémní plastické deformaci (ECAP)
Král, Petr ; Dvořák, Jiří ; Svoboda, Milan ; Sklenička, Václav
V tato práce se zabývá creepových chováním ECAP hliníku s různým počtem průchodů. Experimenty ukázaly, že rostoucí počet velkoúhlových hranic vytvořených při ECAPu významně ovlivňuje creepové chování ECAP hliníku, což může být vysvětleno zvyšujícím se příspěvkem pokluzů po hranich zrn k celkové creepové deformaci. Vrozky se stejným počtem ECAP průchodů vykazují významně rozdílné creepové vlastnosti. Pozorovaný rozptyl je pravděpodobně přímý důsledek rozdílné mikrostruktury pozorované ve stavu po ECAPu.
|
host ::
RSS.