Producing High-Strength Metals by I-ECAP

Michal Gzyl , Andrzej Rosochowski , Sonia Boczkal , Lech Olejnik , Mohd Nizam Katimon

Abstract

Incremental equal channel angular pressing (I-ECAP) is used in this work to produce ultrafine-grained (UFG) pure iron, aluminum alloy 5083, commercial purity titanium (grade 4), and magnesium alloy AZ31B. Pure iron is processed at room temperature, aluminum alloy at 200 °C, titanium at 320 °C, and magnesium alloy at 150 °C. Strength improvement, attributed to the grain refinement below 1 μm, is reported for all processed materials. The yield strength increase is the most apparent in pure iron, reaching almost 500 MPa after one pass of I-ECAP, comparing to 180 MPa in the as-forged conditions. UFG titanium, aluminum, and magnesium alloys obtained in this study reached yield stress of 800, 350, and 300 MPa, respectively, in each case exhibiting the yield strength increase by at least 30%, comparing to the alloys processed by conventional metal forming operations such as forging and rolling.
Author Michal Gzyl - Advanced Forming Research Centre, University of Strathclyde, Glasgow
Michal Gzyl,,
-
, Andrzej Rosochowski - University of Strathclyde, Glasgow
Andrzej Rosochowski,,
-
, Sonia Boczkal - [Instytut Metali Nieżelaznych, Oddział Metali Lekkich w Skawinie]
Sonia Boczkal,,
-
- Instytut Metali Nieżelaznych, Oddział Metali Lekkich w Skawinie
, Lech Olejnik ITW
Lech Olejnik,,
- The Institute of Manufacturing Processes
, Mohd Nizam Katimon - [Design, Manufacture and Engineering Management, University of Strathclyde]
Mohd Nizam Katimon,,
-
- Design, Manufacture and Engineering Management, University of Strathclyde
Journal seriesAdvanced Engineering Materials, ISSN 1438-1656
Issue year2016
Vol18
No2
Pages219-223
Publication size in sheets0.5
Keywords in PolishIECAP, metaliczne materiały UFG
Keywords in EnglishIncremental equal channel angular pressing, UFG metallic materials
Abstract in PolishW pracy użyto przyrostowe przeciskanie przez kanał kątowy (I-ECAP) celem wyprodukowania szeregu ultradrobnoziarnistych metali (UFG): technicznej czystości żelaza, stopu aluminium 5083, czystego tytanu (grade 4) i stopu magnezu AZ31B. Przerób żelaza prowadzono w temperaturze otoczenia, pozostałe zaś materiały metaliczne przeciskano w podwyższonej temperaturze, odpowiednio stop aluminium w 200 °C, tytan w 320 °C, a stop magnezu w 150 °C. W przypadku wszystkich materiałów występował wzrost wytrzymałości wynikający z rozdrobnienia ziarna poniżej 1 μm. Najwyższy przyrost granicy plastyczności, do wartości 500 MPa po jednym przepuście, odnotowano w przypadku żelaza, które w stanie kutym wykazywało granicę plastyczności 180 MPa. Tytan, stop aluminium i stop magnezu w wyniku przerobu w procesie I-ECAP podniosły wartość naprężenia uplastyczniającego do wartości odpowiednio 800, 350 i 300  MPa. W każdym przypadku był to 30% przyrost w stosunku do stopu poddawanego konwencjonalnemu przerobowi plastycznemu przez kucie czy walcowanie.
DOIDOI:10.1002/adem.201500363
URL http://dx.doi.org/10.1002/adem.201500363
Languageen angielski
Score (nominal)30
ScoreMinisterial score [Punktacja MNiSW] = 25.0, 28-11-2017, ArticleFromJournal
Ministerial score (2013-2016) [Punktacja MNiSW (2013-2016)] = 30.0, 28-11-2017, ArticleFromJournal
Publication indicators WoS Impact Factor [Impact Factor WoS]: 2016 = 2.319 (2) - 2016=2.184 (5)
Citation count*0
Cite
Share Share

Get link to the record
msginfo.png


* presented citation count is obtained through Internet information analysis and it is close to the number calculated by the Publish or Perish system.
Back