Vývoj struktury a vlastností slitiny hliníku EN AW 6082 po extrémní plastické deformaci

Ing. Ladislav Kander¹; Ph.D., doc. Ing. Miroslav Greger, CSc.²; Ing. Jan Kander¹; doc. Ing. Petr Jonšta, Ph.D.¹

¹MATERIÁLOVÝ A METALURGICKÝ VÝZKUM s.r.o., Pohraniční 693/31, Vítkovice, 703 00 Ostrava, Česká republika
²Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava, 17. listopadu 2172/15, 708 00 Ostrava-Poruba, Česká republika

Stáhnout článek v PDF

Experimentálně byl ověřován vývoj mikrostruktury a mechanických vlastností slitiny hliníku EN AW 6082 při aplikaci extrémní plastické deformace protlačováním úhlovými kanály (ECAP) a stanoven vztah mezi strukturou a mechanickými vlastnostmi. Příčný průřez výchozích vzorků byl 20 x 20 mm, délka vzorků 125 mm. Vzorky byly protlačovány při teplotě místnosti. Pro zvýšení koncentrace a zrovnoměrnění deformace v objemu vzorku byly vzorky po jednotlivých protlačeních pootočeny kolem podélné osy o 90° a znovu protlačovány (cesta Bc). Při aplikaci extrémní plastické deformace technologií ECAP probíhá intenzivní zjemňování zrna, už v počátečních průchodech vzorků matricí, ale deformace je v objemu vzorků nerovnoměrná. Se zvyšujícím se počtem průchodů vzorků matricí je intenzita zjemňování zrna menší, avšak velikost jednotlivých zrn je rovnoměrnější. Jednotlivá zrna jsou přednostně orientována ve směru hlavní deformace. Po šesti průchodech ECAP tažnost slitiny EN AW 6082 klesá i když zjemnění zrna bude pokračovat i při zvýšeném počtu průchodů ECAP. Při aplikaci ECAP byly měřeny deformační síly, vypočítány deformační odpory v jednotlivých průchodech, stanovena optimální deformační rychlost a teplota deformace se pohybovala pod teplotou rekrystalizace zpracovávané slitiny EN AW 6082. Rozbor struktury byl proveden pomocí světelné mikroskopie, pomocí TEM a SEM. Mechanické vlastnosti vzorků po protlačování byly stanoveny zkouškou tahem a provedením penetračního testu. Využití extrémní plastické deformace pro zvýšení mechanických vlastností Al slitin je v současné době stálé ve stádiu laboratorních zkoušek.

Klíčová slova: micro-structures; properties; aluminium alloy; ECAP