Analiza morfologii wydzieleń rdzeniowych otrzymywanych w stopie 2024 po nowoczesnych obróbkach cieplno-plastycznych

Radziszewska H. , Łukasz Kaczmarek , Bogusława Adamczyk-Cieślak , Jarosław Mizera , Brodova I.G. , A.N. Petrova

Abstract

The overview of the literature and the results of own research on the microstructure of 2024 aluminium alloy, its chemical composition and the morphology of the precipitates of the strengthening phases received by T6I6 thermo treatment and HPT plastic treatment are presented in the paper. The results of the research that confirm the possibility of obtaining, among other strengthening phases, the ones precipitates of the core/shell structure are depicted as well. The giving of T6I6 treatment, the act of interrupting the precipitate process during the primary aging by cooling down until the room temperature and optimizing the factors of the secondary high-temperature aging created the conditions for the emergence of core/shell precipitates that affect the obtaining of relatively high strength features while maintaining plastic features, thus reducing the risk of formation of brittle cracks during the manufacturing process. Based on the results of chemical microanalysis EDS of the composition of precipitate, the fixed stoichiometric ratio of Mn:Cu:Fe atoms in outer phase and in the core is presented, which made it possible to establish that these phases are derivatives of Al6X or Al4X compounds. These can be written down as Alx(CuyFev) and Alx(CuzMnw) with significantly different concentration of Cu, Mn and Fe atoms and stable concentration of Si and Mg atoms, respectively in outer phase and in the core. The dependence of the changes of the morphology of precipitate during the HPT plastic treatment is presented. In the process of multi-stage aging the commercial aluminium alloy (2024T6I6) was received. It was strengthened by the core-shell precipitates which are energetically stable and are not chopped during the plastic treatment. This alloy may be used in production of elements in technological processes based on cool plastic treatment.
Author Radziszewska H.
Radziszewska H.,,
-
, Łukasz Kaczmarek - Wydział Geologii [University of Warsaw (UW)]
Łukasz Kaczmarek,,
-
, Bogusława Adamczyk-Cieślak (FMSE / DMD)
Bogusława Adamczyk-Cieślak,,
- Division of Materials Design
, Jarosław Mizera (FMSE / DMD)
Jarosław Mizera,,
- Division of Materials Design
, Brodova I.G.
Brodova I.G.,,
-
, A.N. Petrova
A.N. Petrova,,
-
Journal seriesInżynieria Materiałowa, ISSN 0208-6247
Issue year2013
Vol34
No6
Pages806-809
Publication size in sheets0.5
Keywords in Polishstopy aluminium, obróbka cieplna T6I6, obróbka plastyczna http, mikroanaliza chemiczna, wydzielanie
Keywords in Englishaluminium alloys, heat treatment T6I6, plastic treatment HTP, chemical microanalysis, precipitate
Abstract in PolishW pracy przedstawiono przegląd literatury i wyniki badań własnych dotyczące mikrostruktury stopu aluminium 2024, składu chemicznego, morfologii wydzieleń faz umacniających otrzymywanych po obróbce cieplnej T6I6 oraz plastycznej HPT. Zaprezentowano wyniki badań potwierdzające możliwość otrzymania wśród innych faz umacniających także wydzieleń o budowie rdzeniowej. Zastosowanie obróbki T6I6 – zabiegu przerwania procesu wydzieleniowego w czasie pierwotnego starzenia przez schłodzenie do temperatury pokojowej oraz zoptymalizowanie parametrów wtórnego wysokotemperaturowego starzenia dało warunki do powstania wydzieleń rdzeniowych. Wydzielenia te wpływają na uzyskanie relatywnie wysokich własności wytrzymałościowych bez pogorszenia plastyczności materiału, co wpływa na zmniejszenie zagrożenia powstawania kruchych pęknięć podczas procesu produkcyjnego. Mikroanaliza chemiczna EDS wydzieleń rdzeniowych wykazała, że są to fazy o ściśle nieokreślonym składzie stechiometrycznym (powłoka i rdzeń) oraz znacząco różnym stężeniu atomów Cu, Mn i Fe, które można zapisać Alx(CuyFev) i Alx(CuzMnw) odpowiednio dla fazy zewnętrznej i rdzenia. Ponadto zaobserwowano znacząco różne stężenie atomów Cu, Mn i Fe odpowiednio w fazie zewnętrznej i w rdzeniu, natomiast stabilne stężenie atomów Si i Mg. Wyniki pozwalają domniemać, że fazy są pochodnymi związków typu Al6X lub Al4X. Przedstawiono także zależność zmian morfologii wydzieleń podczas obróbki plastycznej HPT dla stopu po obróbce T6I6. W procesie wielostopniowego starzenia otrzymano komercyjny stop aluminium (2024T6I6) umocniony dzięki wydzieleniom o budowie rdzeniowej, które są energetycznie stabilne i nie ulegają ścięciu podczas obróbki plastycznej. Stop ten może być stosowany do wykonywania detali w procesach technologicznych opartych na obróbce plastycznej na zimno.
URL http://yadda.icm.edu.pl/yadda/element/bwmeta1.element.baztech-cce2144a-55a0-4ac0-b247-2c65d7c312e6
Languagepl polski
Score (nominal)13
ScoreMinisterial score = 7.0, 05-09-2019, ArticleFromJournal
Ministerial score (2013-2016) = 13.0, 05-09-2019, ArticleFromJournal
Citation count*
Cite
Share Share

Get link to the record


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