Чачак : [Љ. М. Радовић],

PDF/A (listova)

datum odbranne: 21.05.2013.

U radu je ispitan uticaj tehnologije prerade, rotacionog valjanja konusa i valjanja glatkim valjcima na strukturu, fizička i mehanička svojstva Al-Mg legura različitog hemijskog sastava. Korišćene su tri komercijalne Al-Mg legure AlMg3, AlMg4,5Mn i AlMg6Mn, a primenom različitih režima termomehaničke prerade dobijena su dva stukturna stanja u pogledu veličine zrna. Homogena sitnozrna struktura, sa srednjom veličinom zrna kod svih legura 13-14 μm, i krupnozrna, sa veličinom zrna u intervalu od 20-50 μm. Rotacionim valjanjem oblikovani su konusi korišćenjem trnova sa uglovima 2α=90°, 60°, 40° i 18°, pri čemu su ostvarena 4 stepena deformacije: 30 %, 50 %, 66 % i 84 %, respektivno. Za ispitivanje strukturnih i mehaničkih svojstava Al-Mg legura u polaznom stanju i nakon deformacije, u funkciji sadržaja Mg, veličine zrna, stepena deformacije i primenjene tehnologije plastične prerade, korišćene su optička mikroskopija (OM), skenirajuća elektronska mikroskopija sa enegrodisperzionom analizom h-zraka (SEM/EDS), transmisiona elektronska mikroskopija (TEM), test jednoosnim zatezanjem i merenje tvrdoće i električne provodljivosti. Sa povećanjem stepena deformacije, povećanjem sadržaja Mg u leguri i smanjenjem veličine zrna, dolazi do povećanja granice tečenja i zatezne čvrstoće. Pokazano je da pri deformaciji rotacionim valjanjem, za razliku od valjanja glatkim valjcima, dolazi do pojave dinamičkog oporavljanja, što se odrazilo na deformaciono ponašanje pri jednoosnom zatezanju i mehanička svojstva. Mehanička svojstva rotaciono valjanih uzoraka su niže nego kod uzoraka valjanih glatkim valjcima sa istim stepenom deformacije. Dinamičko oporavljanje dovodi do povećanja plastičnosti Al-Mg legura. Pretpostavljeno je da je pojava dinamičkog oporavljanja pri rotacionom valjanju posledica velike brzine deformacije i adijabatskog zagrevanja u uskoj zoni deformacije. Lom rotaciono valjanih uzorka od Al-Mg legura pri jednoosnom zatezanju se odvija duktilnim mehanizmom. Dominanatan uticaj na karakteristike loma Al-Mg legura su pokazali veličina i raspodela čestica sekundarnih faza. Krupne čestice sekundarnih faza predstavljaju mesta za nukleaciju mikrošupljina za vreme deformacije i ograničavaju duktilnost i sposobnost oblikovanja. Uspostavljena je veza između polazne mikrostrukture, čvrstoće i duktilnosti sa karakteristikama površine preloma Al-Mg legura.

The development of the microstructures, and changes of the mechanical and phisical properties during deformation of Al-Mg alloys (3-6 % Mg) by shear spinning and cold rolling were investigated. Four mandrels with different angles of 2α=90°, 60°, 40° and 18°, were used for shear spinning, and reduction of 30%, 50%, 66% и 84 % were achieved, respectively. The microstructure and mechanical properties in annealed and deformed Al-Mg alloys were examined by means of optical microscopy, SEM/EDS, TEM, tensile testing, hardness and electrical conductivity measurement. With increase of reduction and Mg content, as well as decrease of the grain size, the yield stress and ultimate tensile strength of Al-Mg alloys increase. It was shown that during shear spinning, unlike cold rolling, dynamic recovery occurres, what affect the deformation behaviour during tensile test and mechanical properties. Mechanical properties of Al-Mg alloys after shear spinning are lower compared to cold rolling at the same reduction. Dynamic recovery increases the plasticity of Al-Mg alloys. It was assumed that dynamic recovery during shear spinning is result of high strain rate and adiabatic heating in a small deformation zone. Fracture of shear spun specimens during uniaxial tensile occure by ductile mechanism. The size and distribution of the second phase particles showed the dominant influence on the fracture. Existance of the coarse second phase particles provides damage nucleation sites during forming processes and limits the ductility and spinnability of Al-Mg alloys. The relationship between initial microstructure, strength and ductility with facture surface characteristics was established.

Legure Al-Mg

669

monograph manuscript text - theses Text