Характеристики монокристала сплава Mg - 5% Li, знайдені за експериментальними даними полікристала і параметрам текстури Кернса

Автор(и)

  • В. Усов Південноукраїнський національний педагогічний університет імені К. Д. Ушинського, Одеса, Україна
  • Н. Шкатуляк Державний заклад "Пфвденноукраїнський національний педагогічний університет імені К.Д. Ушинського, Одеса, Україна
  • Т. Совкова Державний заклад "Пфвденноукраїнський національний педагогічний університет імені К.Д. Ушинського, Одеса, Україна
  • Н. Рибак Південноукраїнський національний педагогічний університет імені К. Д. Ушинського, Одеса, Україна

DOI:

https://doi.org/10.15330/pcss.23.3.604-611

Ключові слова:

сплав Mg 5 мас. % Li, екструзія, вальцювання, знакозмінний вигин, параметри текстури Кернса, модуль пружності, межа міцності, умовна межа плинності, монокристал

Анотація

Метою даної роботи є експериментальне визначення параметрів текстури Кернса, модулів пружності, механічних властивостей (межі міцності та плинності) листів сплаву Mg 5 мас. % Li після різних видів обробки: 1) екструзії при 350°С через прямокутну матрицю, 2) вальцювання зі зміною його напрямку на 90° та проміжного відпалу при 350°С після кожного проходу, 3) після подальшого знакозмінного вигину (ЗВ) на 0,5; 1; 3 і 5 циклів, та оцінка за зазначеними даними пружних та механічних властивостей відповідного монокристалу досліджуваного сплаву. Модулі пружності та характеристики міцності досліджуваних полікристалічних зразків визначали у напрямку вальцювання (НВ) та поперечному напрямку (ПН). За допомогою визначених параметрів текстури Кернса та пружних і механічних властивостей листів оцінили значення модулів пружності й межі міцності та плинності монокристала вищезазначеного сплаву. Модулі пружності та характеристики міцності досліджуваних зразків сплаву магнію Mg 5 мас. % Li, розрахованих за знайденими відповідними характеристиками монокристала, відхиляються від експериментальних не більше ніж на 10 %.

Біографія автора

Т. Совкова, Державний заклад "Пфвденноукраїнський національний педагогічний університет імені К.Д. Ушинського, Одеса, Україна

к. ф.-м. н., доцент, доцент кафедри фізики державного закладу «Південноукраїнський національний педагогічний університет імені К.Д. Ушинського»

Посилання

Magnesium alloys, FindPatent.ru, http://www.findpatent.ru/patent/245/2456362.html [in Russian].

M.A. Leeflang, J. Zhou, J. Duszczyk, Deformability and extrusion behavior of magnesium-lithium binary alloys for bio-medical applications, In K.U. Kainer (Ed.), Magnesium, Proceedings of the 8th International Conference on Magnesium Alloys and their Applications, 1182 (2009). Weinheim, Germany: Wiley-VCH, – Web source: http://www.3me.tudelft.nl/fileadmin/Faculteit/3mE/Over_de_faculteit/Afdelingen/Materials_Science___Engineering/MSE_News/scienceday2009/doc/M.A._Leeflang,_J._Zhou_and_J._Duszczyk.pdf

C.O. Muga and Z.W. Zhang Strengthening, Mechanisms of Magnesium-Lithium Based Alloys and Composites, Advances in Materials Science and Engineering (2016) Article ID 1078187; https://doi.org/10.1155/2016/1078187.

C.Q. Li, Xu D.K., S Yu., L.Y. Sheng, E.H. Han, Effect of Icosahedral Phase on Crystallographic Texture and Mechanical Anisotropy of Mg-4%Li Based Alloys, Acta Metallurgica Sinica (English Letters), 33(5), 475 (2017); https://www.amse.org.cn/article/2017/1006-7191/1006-7191-33-5-475.shtml.

Sung-Yu Tsai and Jen-Yuan (James) Chang Design of deep learning on intelligent levelling system for industry 4.0 technology, MATEC Web of Conferences 185, 00026 (2018); https://doi.org/10.1051/matecconf/201818500026 ICPMMT 2018.

J. Kearns, Thermal Expansion and Preferred Orientation in Zircaloy (1965); https://ntrl.ntis.gov/NTRL/dashboard/searchResults/titleDetail/WAPDTM472.xhtml.

D. Dzunovich,, S. Betsofen, and P. Panin, Methodological aspects of the quantitative texture analysis of HCP Alloy (Ti, Zr) sheet semiproducts., Russian Metallurgy (Metally) 10, 813 (2017); https://doi.org/10.1134/S0036029517100056 https://link.springer.com/article/10.1134%2FS003602951710005.

J. Kearns, On the relationship among “f” texture factors for the principal planes of zirconium, hafnium and titanium alloys, Journal of Nuclear Materials, 299(2), 171 (2001); https://doi.org/10.1016/S0022-3115(01)00686-9).

V. Grytsyna, D. Malykhin, T. Yurkova et al., On Structural Aspects of Texture Changes During Rolling of Zr-2.5%Nb Alloy. East European Journal of Physics 3, 38 (2019; https://periodicals.karazin.ua/eejp/article/view/14359/13506.

V. Usov, N. Shkatulyak, E., N. Rybak, Elastic properties of alloy ZE10 sheets evaluation by Kerns texture parameters. East Eur. J. Phys. 1, 43 (2021), https://periodicals.karazin.ua/eejp/article/view/16552

Standard Test Method for Dynamic Young’s Modulus, Shear Modulus, and Poisson’s Ratio by Impuls Excitation of Vibration; http://forlab.pt/wp-content/uploads/2015/08/E1876_mvuj8965.pdf.

N. Shkatulyak, S. Smirnova, and V. Usov, Effect of Alternating Bending on Texture, Structure, and Elastic Properties of Sheets of Magnesium Lithium Alloy, Hindawi Publishing Corporation, International Journal of Metals, Article ID 349810, 8 pages, (2015); http://dx.doi.org/10.1155/2015/349810.

[H. Hafekamp, M. Niemeyer, R. Bohem, U. Holzkamp, C. Jaschik and V. Kaese, Development, Processing and Applications Range of Magnesium Lithium Alloys, Material Science Forum 350-351, 31-42 (2000); https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.350-351.31.

P. R. Morris, Journal of Applied Physics 30(4) (1959); https://doi.org/10.1063/1.1702413.

J. F. Nye Physical properties of crystals their representation. Their representation by tensors and matrices, (Oxford: University Press, 2006).

Ya. D. Vishnyakov, A. A. Babareko , S. A. Vladimirov, I. V. Egiz, The theory of texture formation in metals and alloys, Nauka, Moscow, 1979, https://ua1lib.org/book/2990475/783dc1?id=2990475&secret=783dc1.

D. W. Hogan and D. J. Dyson, Angles between planes in the hexagonal and tetragonal crystal systems, Micron, 2, 59 (1970); https://doi.org/10.1016/0047-7206(70)90045-2.

V. Grytsyna, D. Malykhin, T. Yurkova et al. On Structural Aspects of Texture Changes During Rolling of Zr-2.5%Nb Alloy, East Eur. J. Phys. 3, 38 (2019); https://doi.org/10.26565/2312-4334-2019-3-05.

N. Shkatulyak, E. Savchuk, V. Usov. Anisotropic damage of titanium plates under uniaxial tension after reverse bending. J. Mater Res Technol. 7, 11, 82 (2017); https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2017.06.007

N. Shkatulyak, V. Usov, S. Smirnova, Single Crystal Magnesium Lithium Alloy Elastic (4)1-11 (2015); https://www.wireilla.com/engg/ijamse/papers/4415ijamse01.pdf.

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-09-29

Як цитувати

Усов, В., Шкатуляк, Н., Совкова, Т., & Рибак, Н. (2022). Характеристики монокристала сплава Mg - 5% Li, знайдені за експериментальними даними полікристала і параметрам текстури Кернса. Фізика і хімія твердого тіла, 23(3), 604–611. https://doi.org/10.15330/pcss.23.3.604-611

Номер

Розділ

Фізико-математичні науки