An investigation into the homogeneity of microstructure, strain pattern and hardness of pure aluminum processed by accumulative back extrusion

Abstract

The present work focuses on the evolution of microstructure and mechanical characteristics of commercially pure aluminum during accumulative back extrusion (ABE) processing. The electron backscatter diffraction (EBSD) analysis and microhardness measurements were utilized to study the effect of pass number and deformation route on the microstructure and hardness across the ABE-processed specimens. The distributions of effective strain and shear stress during ABE were studied using finite element analysis with DEFORM (TM) 3D software. The results demonstrated that an effective plastic strain of about 2 was introduced after each separate pass of ABE. This process produced a high-strength ultrafine-grained material where the grain refinement was attributed to the shearing and/or mechanical subdivision of the initial coarse grains along with dynamic restoration processes. The distributions of both the simulated strain and the measured microhardness were inhomogeneous after the first ABE pass, but thereafter outstanding hardness homogeneity was achieved when the consecutive ABE passes were applied. Moreover, the application of the reversing route was found to introduce a high level of hardness homogeneity after each applied ABE pass. (C) 2013 Elsevier B.V. All rights reserved.현재 일은 축재적 후방 압출법 (ABE) 처리 동안 미세조직의 진화와 상업적으로 순수 알루미늄의 기계적 특성에 초점을 맞춘다. 전자선 후방 산란 (EBSD) 분석과 미세 경도 측정은 ABE-프로세스 시료를 가로질러 미세조직과 경도에 관한 패스 갯수와 변형 경로의 효과를 연구하기 위해 이용되었다. ABE 동안 유효 변형률과 전단 응력의 분포는 @를 사용하여 연구되었고? 나이트 광 요소 분석과 함께 TM 3D 소프트웨어를 변형시킨다. 약 2의 유효 소성 변형도가 인 증명된 결과는 각각 뒤에 ABE의 독립 패스를 도입했다. 이 프로세스는 결정립 미세화가 역동적인 복원 과정과 함께 초기 조잡한 그레인의 시어링 그리고 / 또는 기계적 세분에 원인이 있는 고강도 초미세 과립 물질을 생산했다. 모의 스트레인과 측정된 미세경도 모두의 분포는 첫번째 ABE 패스 뒤에 동질이 아니었지만, 그러나 연속적 ABE 패스가 적용되었을 때 그 후에 탁월한 경도 동질성이 달성되었다. 경로가 각각 경도 동질성의 높은 수준을 도입하는 것을 발견한 더욱이, 반전의 응용은 ABE 패스를 적용했다.