Оцінка пружних властивостей листів сплава ze10 за параметрами текстури кернсаkerns

  • Валентин Валентинович Усов Південноукраїнський національний педагогічний університет імені К.Д. Ушинського, Одесаа, Україна https://orcid.org/0000-0001-7855-5370
  • Наталя Шкатуляк aПівденноукраїнський національний педагогічний університет імені К.Д. Ушинського, Одеса, Україна https://orcid.org/0000-0003-4905-001X
  • Олена Савчук Національний університет «Одеська морська академія», Одеса, Україна https://orcid.org/0000-0002-4249-6505
  • Надія Рибак Південноукраїнський національний педагогічний університет імені К.Д. Ушинського, Одеса, Україна
Ключові слова: магнієвий сплав, знакозмінний вигин, параметри текстури Кернса, модуль пружності, межа міцності при розтягуванні, межа плинності при розтягуванні, відносне подовження

Анотація

Матеріалом для дослідження послужив сплав ZE10 магнію з добавками рідкісноземельних металів, які сприяють кращої формозміни сплаву. Листовий матеріал після прокатки зазвичай випрямляють на роликових правильних машинах для зняття залишкових напружень і поліпшення площинності. В процесі правки метал піддається знакозмінної деформації вигином. Не дивлячись на незначну деформацію в процесі правки, в металі відбувається помітні зміни структури, кристалографічної текстури і, як наслідок, фізико-механічних властивостей, що часто не враховується в подальшому. Модуль пружності є важливим параметром, наприклад, при виробництві виробів за допомогою гнуття. У даній роботі нами була проведена оцінка модуля пружності листів магнієвого сплаву ZE10 за трьома основними напрямками. Вихідний лист був отриманий шляхом екструзії злитка, подальшим вальцюванням в поздовжньому напрямку та наступним вальцюванням зі зміною напрямку вальцювання на 90 ° після кожного проходу в поєднанні з нагріванням до 350° C. Вихідні листи в подальшому піддавалися знакозмінному вигину. Нами були проведені оцінки модулів пружності вихідного листа, а також листів після 0,5, 1,0, 3,0 і 5,0 циклів знакозмінного вигину. Для оцінки модуля пружності використані параметри текстури Кернса, розраховані нами зі зворотних полюсних фігур, а також знайдені нами пружні постійні монокристала сплаву ZE10. Максимальне відхилення розрахункових і експериментальних значень модуля пружності не перевищувало 5,2 %. Нами було встановлено сильні кореляційні зв’язки та квадратні рівняння регресії між значеннями модуля пружності, механічних характеристик (межа міцності, границя текучості, відносне подовження), з одного боку, і згаданими вище параметрами текстури Кернса, з іншого боку. Коефіцієнти надійності апроксимації склали 0,76 - 0,99.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Посилання

M. Millikin, https://www.greencarcongress.com/2018/01/20180131-epfl.html

J. Wu, L. Jin, J. Dong, F. Wang, and S. Dong, J. Materials Science & Technology, 42, 175-189 (2020), https://doi.org/10.1016/j.jma.2013.02.002

B. Prasad, and P.P. Bhingole, Advanced Materials Proceedings, 2(11), 734-744 (2017), https://doi.org/10.5185/amp.2017/859, https://www.vbripress.com/amp/articles/fullArticle-pdf/203

K.K. Alaneme, and E.A. Okotete, J. of Magnesium and Alloys, 5, 460–475 (2017), https://doi.org/10.1016/j.jma.2017.11.001

ARKU Inc., 7251 E. Kemper Road, Cincinnati, OH 45249, https://www.arku.com/us/arku-magazine/detail/sheet-metal-leveling-methods-us/

N.M. Shkatulyak, V.V. Usov, N.A. Volchok, et. al, The Physics of Metals and Metallography, 115(6) 609–616 (2014), https://link.springer.com/article/10.1134/S0031918X1406012X

N.M. Shkatulyak, S.V. Smirnova, and V.V. Usov, International Journal of Metals, 2015, Article ID 349810 (2015), https://doi.org/10.1155/2015/349810.

J.J. Kearns, https://ntrl.ntis.gov/NTRL/dashboard/searchResults/titleDetail/WAPDTM472.xhtml

WIPO Patent Application WO/2011/146970, http://www.sumobrain.com/patents/wipo/Magnesium-based-alloy-wrought-applications/WO2011146970A1.html

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

P.R. Morris, Journal of Applied Physics, 30(4), 595-596 (1959), https://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.1702413

N.V. Ageev, A.A. Babareko, and S.Ya. Betsofen, Izv. Ross. Akad. Nauk, Ser. Met., 1, 94–103 (1974). [in Russian]

J.F. Nye, Physical properties of crystals their representation. Their representation by tensors and matrices, (Oxford: University Press, 2006), pp. 131-149, http://93.174.95.29/main/7258F1CE1EEE4CD628566F4EA21CDD58

C. Tannous, https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02268849v2/document

Y. Liu, W. Li, and Y. Li, International Journal of Minerals, Metallurgy and Material, 16(5), 559-563 (2009), https://doi.org/10.1016/S1674-4799(09)60096-0

V. Grytsyna, D. Malykhin, T. Yurkova, K. Kovtun, T. Chernyayeva, G. Kovtun, I. Tantsura, and V. Voyevodin, East Eur. J. Phys. 3, 38-45 (2019), https://doi.org/10.26565/2312-4334-2019-3-05

S.V. San’kova, N.M. Shkatulyak, V.V. Usov, and N.A. Volchok, Article ID 142920, 6 pages, (2014), https://www.hindawi.com/journals/ijmet/2014/142920/

J.-M. Zhang, Y. Zhang, K.-W. Xu, and V. Ji, Thin Solid Films, 515, 7020-7024 (2007), https://doi.org/10.1016/j.tsf.2007.01.045.

J.J. Kearns, Journal of Nuclear Materials, 299(2), 171–174 (2001), https://doi.org/10.1016/S0022-3115(01)00686-9

Опубліковано
2021-02-19
Цитовано
Як цитувати
Усов, В. В., Шкатуляк, Н., Савчук, О., & Рибак, Н. (2021). Оцінка пружних властивостей листів сплава ze10 за параметрами текстури кернсаkerns. Східно-європейський фізичний журнал, (1), 43-49. https://doi.org/10.26565/2312-4334-2021-1-06