Incremental ECAP as a method to produce ultrafine grained aluminium plates

Małgorzata Lewandowska , Witold Chromiński , Marta Lipińska , Lech Olejnik , Andrzej Rosochowski

Abstract

In this work, we propose a new approach to produce ultrafine grained plates using a modified ECAP method, namely incremental ECAP. Unlike conventional ECAP, incremental ECAP works in small steps in which deformation and feeding are divided between two different tools acting asynchronously. Incremental processing reduces forces and allows processing relatively large billets. The major advantage of this technique is that the specimens are in the form of plates with rectangular shape, which makes them suitable for further processing, e.g. via deep drawing. We report here a study on microstructure development, mechanical properties and their anisotropy in aluminium plates processed by incremental ECAP. Eight passes applied (accumulated strain of 9.2) with rotation about Z axis brought about the reduction of grain size down to 600 nm with 80% fraction of high angle grain boundaries and very homogenous equiaxial microstructure. This resulted in a significant increase in mechanical strength with an ultimate tensile strength reaching 200 MPa and more importantly very low anisotropy with respect to rolling direction
Author Małgorzata Lewandowska ZPM
Małgorzata Lewandowska,,
- Division of Materials Design
, Witold Chromiński ZPM
Witold Chromiński,,
- Division of Materials Design
, Marta Lipińska ZPM
Marta Lipińska,,
- Division of Materials Design
, Lech Olejnik ITW
Lech Olejnik,,
- The Institute of Manufacturing Processes
, Andrzej Rosochowski - University of Strathclyde, Dept. Design Manufacture & Engineering Management
Andrzej Rosochowski,,
-
Pages59-64
Publication size in sheets0.5
Book Mazzolani Federico M., Francesco Bellucci, Beatrice Faggiano, Antonino Squillace (eds.): Key Engineering Materials. Aluminium Constructions: Sustainability, Durability and Structural Advantages, vol. 710, 2016, Trans Tech Publications Ltd, ISBN 978-3-0357-1044-1, 482 p., DOI:10.4028/www.scientific.net/KEM.710
Keywords in Polishprzyrostowy ECAP, ultradrobnoziarnoste materiały, płytki aluminiowe
Keywords in EnglishIncremental ECAP, ultrafine grained materials, aluminium plates
Abstract in PolishW artykule zaproponowano nowy sposób wytwarzania ultradrobnoziarnistych płytek przy użyciu zmodyfikowanej metody ECAP, wykonywanej w sposób przyrostowy. Przyrostowy ECAP odkształca wsad, który jest podawany z małym posuwem do narzędzi działających asynchronicznie. Sposób przyrostowy zmniejsza opory przeciskania co umożliwia przerób plastyczny wsadów o znacznych szerokościach. Przyrostową techniką można wykonywać płytki prostokątne nadające się do głębokiego tłoczenia. Zaprezentowano analizę zmian mikrostruktury oraz właściwości mechanicznych i ich anizotropii zachodzących w płytkach aluminiowych przy przyrostowym przeciskaniu. Zastosowano 8 przepustów (skumulowane odkształcenie 9,2) z obrotami wokół osi Z co umożliwiło redukcję wielkości ziarna do 600nm z 80% udziałem granic szerokiego kąta o bardzo jednorodnej równoosiowej mikrostrukturze. W rezultacie osiągnięto znaczny wzrost właściwości mechanicznych (wytrzymałość na rozciąganie sięgnęła wartości 200 MPa) i co najważniejsze - bardzo małą anizotropię w stosunku do kierunku walcowania.
DOIDOI:10.4028/www.scientific.net/KEM.710.59
URL http://www.scientific.net/KEM.710
Languageen angielski
Score (nominal)0
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