INVESTIGATION OF THE CRYSTALLOGRAPHIC TEXTURE OF THIN TAPES MADE OF ALUMINUM ALLOYS AD0, AMC AND D16

IDMZJJ

Authors

DOI:

https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2024.03.027

Keywords:

thin bands, aluminum alloys, crystallographic texture, straight pole figures, reverse pole figures, pole density, mechanical properties

Abstract

The reduction in the thickness of aluminium sheet alloys allows the production of lightweight structures and laminated composites. However, the mechanical and technological properties of alloys change significantly when the thickness of samples is reduced to less than 0.5 mm. One reason for this behavior is the crystallographic texture. To study its features, thin tapes of 0.4 and 0.2 m thick AD0, AMz and D16 alloys were produced by cold rolling and annealed. There are complete and inverse pole figures, dependence of pole density on thickness of samples and grade of alloy. It has been established that in the alloy D16 after cold rolling and annealing in 0.4 and 0.2 mm thick samples texture components are retained, their pole density is changed. In technical aluminium AD0, some texture components such as {110}<1-12>, {4-16}<-121>, {-3-5-1}<1-12>, {110}<001> are retained, components {213}<11-1> and {311}<112-> are present only in samples thickness 0,4, and components {31-1}<353> are only present in 0.2 mm thick samples. The Al-1%Mn alloy has a large textless component, which is a set of different components that are not found in most aluminum alloys, including those presented in this study. The mechanical properties of thin tapes made of studied alloys are related to the crystallographic texture. The consistency of texture components in D16 alloy samples results in a reduction in mechanical properties with a reduction in thickness from 0.4 to 0.2 mm. The textless condition observed in the Al-1%Mn alloy causes a decrease in strength and an increase in plasticity, a mixed state of crystallographic texture in technical aluminium AD0 causes increased strength and reduced elongation.

References

Avalanche dynamics in crumpled aluminum thin foils / M. Abobaker [и др.]. // Scripta Materialia. 2015. № 99. С 17-20, https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2014.11.016

.T.A. Kals, R. Eckstein. Miniaturization in sheet metal working //J. Mater. Process. Technol. 2000. 103. С 95–101, https://doi.org/10.1016/S0924-0136(00)00391-5.

Effect of annealing temperature on microstructure and tensile properties of copper/aluminum composite thin strip / Ch. Wang [и др.]. // Trans. Non-fer. Met. Soc. of China. 2023. № 33 (3). С. 701-713, https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2022.12.188

Research of sheet thickness effect on mechanical and technological properties of Al-1%Mn aluminium alloy / E.Nosova и др.]. // Int. J. Nanotech. 2018. т. 15. № 4-5. с. 324-332. https://doi.org/10.1504/IJNT.2018.094789

Tribunskiy A.V., Nosova E.A., Aryshenskiy V.Yu. Effect of manganese and magnesium content and conditions of annealing on mechanical proper-ties and cracking formation during bending of alumi-num alloy AA3005 // Solid State Phenomena. 2018. т. 284. с. 476-482, https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.284.476

Diehl A., Engel U., Geiger M., Influence of mi-crostructure on the mechanical properties and the forming behaviour of very thin metal foils // Int. J. Adv. Manuf. Technol. 2010. №47. С 53–61, https://doi.org/10.1007/s00170-008-1851

Влияние высокотемпературного отжига алюминиевых сплавов АМг6 и В95 на их структурно-фазовое состояние и прочностные свойства / Зенин М.Н [и др.]. // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2022. Т. 19. № 1. С. 106-114, DOI: 10.25712/ASTU.1811-1416.2022.01.012

Луконина (Селиверстова) Н.В. Влияние структурной энтропии на штампуемость листов из алюминиевых сплавов АД0 (1011) И Д16 (1160) // Ползуновский вестник. 2019. № 2. С. 151-159.

Исследование текстуры алюминиевых сплавов после холодной прокатки, отжига и облучения ионами Ar+ 2010 г. / Овчинников В. В. и др.]. // Физика металлов и металловедение. 2010, том 109, № 1, с. 83–92

Dhal A., Panigrahi S.K., Shunmugam M.S. A comprehensive study on size-effect, plastic anisotropy and microformability of aluminum with varied alloy chemistry, crystallographic texture, and microstructure // Materials Science & Engineering A. 2023. № 876. С. 145111

Исследование влияния исходной анизотропии механических свойств листов из алюминиевого сплава 8011А на предельный угол инкре-ментального формообразования / Петров И.Н [и др.]. // Вестник Сибирского государственного ин-дустриального университета. 2023. № 2 (44). С. 79-86.

Исследование влияния кристаллографи-ческой текстуры на кривые предельных деформаций листовых заготовок / Я.А. Ерисов [и др.]. // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2020. т. 22, № 2, с. 118-123

Арышенский Е.В. Подход к учету ориенти-рованого роста зерен при моделировании рекристаллизации алюминиевых сплавов // Ползуновский вестник. 2020. № 2. С. 133-139.

Разработка метода математического моделирования текстурных составляющих при прокатке Арышенский Е.В [и др.]. // Цветные металлы. 2023. № 6. С. 65-72.

Изучение эволюции кристаллографиче-ской текстуры при вытяжке низколегированного алюминиевого сплава Арышенский Е.В[и др.]. // Цветные металлы. 2022. № 5. С. 60-66

Текстурные преобразования при отжиге алюминиевых фольг. 1. Cильные текстурные компоненты / Титоров Д.Б [и др.]. //ФММ. 2006. № 1. С. 91–97

Рекристаллизованные алюминиевые сплавы с текстурой латуни и способы их получения: Пат. 2492260 Рос. Федерация № 2010117372/02; заявл. 10.11.2011; опубл. 10.09.2013, Бюл. № 25. 37 с.

Валиев Р.З., Ценев Н.К., Кайбышев О.А., Мышляев М.М. Влияние структуры границ зерен на развитие механизмов сверхпластической деформации алюминиевых сплавов.// Металлургия. -1990,-№10.-С.191-196.

Published

2024-10-10

How to Cite

Nosova Е. А., Razzhivin В. А., Kuzina А. А. ., & Tribunskiy А. В. . (2024). INVESTIGATION OF THE CRYSTALLOGRAPHIC TEXTURE OF THIN TAPES MADE OF ALUMINUM ALLOYS AD0, AMC AND D16: IDMZJJ . Polzunovskiy VESTNIK, (3), 181–190. https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2024.03.027

Issue

Section

SECTION 2. CHEMICAL TECHNOLOGIES, MATERIALS SCIENCES, METALLURGY