Rozdrobnienie ziarna stopu AlMn1Cu przez duze odksztalcenie plastyczne (SPD)

摘要

Duze odksztalcenie plastyczne SPD to technika stosowana w produkcji materialow o ultradrobnej strukturze (UFG), oparta o intensywne rozdrobnienie ziarna Dla procesu tego bezwzglednie najwazniejsza jest sprawnosc. Najbardziej znanymi technologiami, ktore sa aktualnie najintensywniej rozwijane sa: ECAP, C2S2, CONFORM, HPT, CCDC, ARB oraz CGP. W opracowaniu dokonano analizy technologii ECAP, gdzie istotna poprawa sprawnosci procesu osiagana jest przez zmiane technologii narzedzia, a przez to zmiane sciezki deformacji, co znacznie przybliza wizje wdrozenia tej technologii do przemyslu. Wplyw zmiany geometrii wkladki narzedzi ECAP na osiagniecie wysokiego stopnia odksztalcenia, z czym wiaze sie wzrost sprawnosci procesu (tzn. osiagniecie wymaganej sredniej wielkosci ziarna przy mniejszej ilosci przejsc przez narzedzie formujace) przedstawiono na przykladzie stopu AlMn1Cu wyprodukowane przez firme AL Invest Bridlicna a.s. Dokonano zarowno matematycznej symulacji, jak i fizycznego przecisniecia probek przez narzedzie ECAP. Badanie zostalo skoncentrowane na podwyzszeniu twardosci i sredniej wielkosci ziarna w klasycznej geometrii kanalow ECAP w porownaniu z narzedziem ECAP o zmodyfikowanej geometrii, gdzie kanal poziomy zostal odchylony o 20° wzgledem osi "X", oraz w porownaniu z geometria, gdzie w kanale poziomym utworzona zostala linia srubowa (elektroerozyjnie). Dodatkowo, dla poszczegolnych rodzajow geometrii ECAP wykonana zostala analiza metalograficzna struktury z wykorzystaniem transmisyjnej mikroskopii elektronowej (TEM) oraz przez pozyskanie obrazow dyfrakcyjnych w wybranych obszarach probki (SAED). Sprawnosc nowego projektu zostala jednoznacznie potwierdzona.