Wyniki 1-4 spośród 4 dla zapytania: authorDesc:"Wacław Pachla "

Surface modification of titanium subjected to hydrostatic extrusion

Czytaj za darmo! »

The basic technology for producing large volumes of bulk nanocrystalline metals is based on the Severe Plastic Deformation (SPD) methods, which enable refining the structure from the micrometric to the nanometric level. The microstructural changes are accompanied by a significant improvement of the mechanical strength and hardness [1÷7]. One of the SPD methods is hydrostatic extrusion, employed in the present experiments, which has been proven to efficiently refine the grains in aluminum, copper, nickel and steel [8÷12]. Our earlier studies have shown that hydroextrusion can also be used for producing nanostructured titanium [13÷15] with an equivalent diameter of grains about 60 nm and substantially increased strength and hardness. The chief difficulty in producing nanocrystalline titanium by HE is that the reduction of the rod cross-section must be realized gradually in many passes. Other disadvantageous effects that occur during HE of Ti are: the high extrusion pressure, the recurrent elastic deformation, the stick slip effect (stepwise displacement of the material) and a considerable wear of the die resulting from the tribological conditions. The aim of the study was to reduce or eliminate these adverse effects, and thereby to optimize the hydroextrusion process of titanium. To this end the surface of titanium was subjected to various modifications. The beneficial effect of Ti-Al coatings was shown in our earlier publications [15, 16]. Even though the extrusion pressure was reduced, the Ti-Al layers underwent wear in a short time. In the present study, the Ti billets were covered with Al coatings of various thicknesses. The effect of these coatings on hydroextrusion process, the surface topography of the Ti products and their microstructure after the extrusion were investigated. The maximum strain was also determined that could be applied in a single and two extrusion passes. MATERIALs AND PROCESSING The material examine[...]

Przeróbka plastyczna prętów tytanowych na druty w procesie wyciskania, kucia rotacyjnego oraz ciągnienia DOI:10.15199/24.2015.1.15


  Przeprowadzono próby badawczo doświadczalne, których celem było opracowanie założeń procesowych wytwarzania drutów tytanowych bazując na technologii: wyciskania na prasie hydraulicznej pracującej w systemie KOBO, kucia rotacyjnego oraz ciągnienia. Jako półfabrykat wykorzystano pręty czystego tytanu w gatunku Grade 2. Na bazie wyników uzyskanych w próbach oceny właściwości wytrzymałościowych w temperaturach 20÷600°C zaprojektowana została technologia wyciskania z wykorzystaniem prasy hydraulicznej. Uzyskana prasówka poddawana była w pierwszej kolejności operacji ciągnienia, połączonej z obróbką cieplną, a następnie stosowano efektywniejszy sposób przeróbki plastycznej, polegający na kuciu rotacyjnym prętów uzyskanych podczas wyciskania. Przerabiana w procesie ciągnienia i kucia rotacyjnego prasówka drutowa poddawana była badaniom właściwości mechanicznych oraz mikrostruktury. Experimental research was carried out aiming to develop a titanium wire manufacturing process based on extrusion on hydraulic press working in the KOBO system, rotary swaging and drawing. As an input material Grade 2 titanium rods were used. On the basis of the results obtained to assess the strength properties at temperatures 20÷600°C extrusion technology has been designed with the use of hydraulic press. Extruded material was subjected to drawing operation combined with heat treatment, and then effective metalworking processing of rotary swaging of extruded rods was applied. Rotary swaged and drawn wires were subject of mechanical properties and microstructure tests. Słowa kluczowe: przeróbka plastyczna tytanu, wyciskanie, kucie rotacyjne, ciągnienie Key words: plastic metalworking of titanium, extrusion, rotary swaging, drawing. Wstęp. Topieniem i przeróbką plastyczną tytanu IMN był zainteresowany już w latach siedemdziesią- tych ubiegłego stulecia. Brakowało jednak odpowied- nich urządzeń, szczególnie do topienia i przeróbki plastycznej. Metal ten wymaga stosowania[...]

Wpływ rozdrobnienia ziarna na odporność korozyjną niklu 200


  Ochrona przed Korozją, vol. 54, nr 6 299 odporność korozyjną. Austenityczna stal nierdzewna 316 po HE ma większą odporność na korozję wżerową [10], ale austenityczna stal nierdzewna 303 - mniejszą [11]. Stopy aluminium 7475 po HE mają mniejszy potencjał korozyjny i wyższy prąd pasywacji, ale rozdrobnienie ziarna eliminuje korozję międzykrystaliczną, co korzystnie wpływa na "długość życia" konstrukcji wykonanych z nano-stopów Al [12]. 2. Badany materiał i metodyka badań Przedmiotem badań był nikiel (Ni 200) o składzie chemicznym podanym w tablicy 1. Materiał w stanie wyjściowym miał postać pręta o średnicy φ = 40,4 mm, który wyciskano kumulacyjnie z chłodzeniem do średnic 26,97; 15,89; 9,92 i 4,94 mm. Łącznie odkształcenie rzeczywiste wyniosło ε = 4,2. Procesy HE prowadzono w temperaturze pokojowej, przy prędkościach odkształcenia έ = 2,48÷7,44·101. Na próbkach po hydro-ekstruzji przeprowadzono badania struktury wykorzystując mikroskop świetlny KEYENCE VHX-600, skaningowy mikroskop elektronowy HITACHI SU70 oraz transmisyjny mikroskop elektronowy JEOL JEM-1200EX. Do ilościowej analizy mikrostruktury i zniszczeń korozyjnych posłużono się programem MicroMeter v.0,86b. Do pomiaru głębokości wżerów wykorzystano profi lometr optyczny WYKO NT 9300. Twardość próbek zmierzono mikrotwardościomierzem VICKERS - ZWICK. Badanie odporności korozyjnej przeprowadzono metodą potencjodynamiczną[...]

Deformation behaviour of 2017 nanostructured aluminium alloy

Czytaj za darmo! »

The bulk nanostructured materials are attractive for various structural applications in the aerospace and automobile industries due to significant improvements in mechanical properties. They are usually produced in the top-down approach by severe plastic deformation (SPD) processes such as hydrostatic extrusion, equal channel angular pressing, high pressure torsion, accumulative roll bonding, cyclic extrusion-compression [1÷4]. SPD hydrostatic extrusion processes are particularly attractive for commercial applications because there is necessity for rivets and other parts manufacturing in aerospace industry. The hydrostatic extrusion has been shown to produce nanocrystalline (NC) and ultrafine grained (UFG) structures in titanium, Al-alloys, Cu and Cu-alloys, iron, austenitic steel, and nickel [1, 5÷8]. Precipitation hardening Al alloys (2XXX, 6XXX, and 7XXX series) are an important class of materials due to their perfect exploitation and technological properties. The components made of 2017 and 2117 alloys are the most widely used in aircraft construction because they have a high-strength and they are suitable for use with aluminium alloy structures. The nanostructured screw-bolts develop a greater shear strength than regular 2017 ones and are believed to be used in locations where extra strength is required. The precipitation hardening Al alloys offer possibilities for achieving high strength and ductility through SPD nanostructuring and subsequent heat treatment approach [9]. Recent studies indicate that the SPD processing at room temperature (RT) of precipitation hardening Al-Mg-Si alloy (in supersaturated condition) resulted in strain-induced precipitation of second phase particles due to the large number of defects generated during deformation and consequently higher density of nucleation sites [10]. However, the formability of such materials is generally poor due to their limited ductility, and processing technology opti[...]

 Strona 1