ÖNTÉSZETI AL2014 ÖTVÖZET KÖNYÖKSAJTOLÁSA A ÉS B C UTASTECHNIKÁVAL ECAP OF THE CASTING AL2014 ALLOY WITH A AND B C ROUTES



Hasonló dokumentumok
Mágneses szuszceptibilitás vizsgálata

Agrárgazdasági Kutató Intézet Piac-árinformációs Szolgálat. Borpiaci információk. III. évfolyam / 7. szám április

ÉVKÖZI MINTA AZ EGÉSZSÉGÜGYI BÉR- ÉS LÉTSZÁMSTATISZTIKÁBÓL. (2004. IV. negyedév) Budapest, április

Borpiaci információk. V. évfolyam / 11. szám június hét. Borpiaci jelentés. Hazai borpiaci tendenciák

MELEGZÖMÍTŐ VIZSGÁLATOK ALUMÍNIUMÖTVÖZETEKEN HOT COMPRESSION TESTS IN ALUMINIUM ALLOYS MIKÓ TAMÁS 1

Amorf/nanoszerkezetű felületi réteg létrehozása lézersugaras felületkezeléssel

PLATTÍROZOTT ALUMÍNIUM LEMEZEK KÖTÉSI VISZONYAINAK TECHNOLÓGIAI VIZSGÁLATA TECHNOLOGICAL INVESTIGATION OF PLATED ALUMINIUM SHEETS BONDING PROPERTIES

Hibák kristályos anyagokban: hogyan keletkeznek és mire használjuk ket?

ÉVKÖZI MINTA AZ EGÉSZSÉGÜGYI BÉR- ÉS LÉTSZÁMSTATISZTIKÁBÓL. (2004. III. negyedév) Budapest, december

Arany Dániel Matematikai Tanulóverseny 2011/2012-es tanév első (iskolai) forduló haladók I. kategória

FÉMKOMPOZITOK KOPÁSÁLLÓSÁGÁNAK VIZSGÁLATA INVESTIGATION OF THE WEAR RESISTANCE PROPERTIES OF METAL MATRIX COMPOSITES

A közraktározási piac évi adatai

Egységes jelátalakítók

Ipari és vasúti szénkefék

Borpiaci információk. IV. évfolyam / 24. szám december hét. Bor piaci jelentés

Repceolaj-alapú félig szintetikus olajok kenési tulajdonságai

Épületvillamosság laboratórium. Villámvédelemi felfogó-rendszer hatásosságának vizsgálata

1. Mintapélda, amikor a fenék lekerekítési sugár (Rb) kicsi

Oktatói munka hallgatói véleményezése. Oktatók

A SZEMCSEALAK ALAPJÁN TÖRTÉNŐ SZÉTVÁLASZTÁS JELENTŐSÉGE FÉMTARTALMÚ HULLADÉKOK FELDOLGOZÁSA SORÁN

SZAKÁLL SÁNDOR, ÁsVÁNY- És kőzettan ALAPJAI

[GVMGS11MNC] Gazdaságstatisztika

Kissné dr. Akli Mária és Ferencz Zsolt

ÉVKÖZI MINTA AZ EGÉSZSÉGÜGYI BÉR- ÉS LÉTSZÁMSTATISZTIKÁBÓL. (2004. I. negyedév) Budapest, július

Hőszivattyú. Zöldparázs Kft

5. melléklet. A Duna Dunaföldvár-Hercegszántó közötti szakasza vízminőségének törzshálózati mérési adatai

A mérés célja: Példák a műveleti erősítők lineáris üzemben történő felhasználására, az előadásokon elhangzottak alkalmazása a gyakorlatban.

Anyagmérnöki Tudományok, 37. kötet, 1. szám (2012), pp

Anyagszerkezet és vizsgálat. 3. Előadás

A mérések eredményeit az 1. számú táblázatban tüntettük fel.

ULTRA-FINOM- ÉS NANOSZEMCSÉS TÖMBI FÉMÖTVÖZETEK TÖBBTENGELYŰ KOVÁCSOLÁSSAL TÖRTÉNŐ ELŐÁLLÍTÁSÁNAK FIZIKAI ÉS MECHANIKAI MODELLEZÉSE

Az elektromágneses anyagvizsgálat alapjai

VASÚTI PÁLYA DINAMIKÁJA

Kuti István. A kétalkotós szilárdoldatok egyirányú kristályosodásánál kialakuló mikroszerkezet modellezése. Ph.D. Tézisfüzet

Bár a digitális technológia nagyon sokat fejlődött, van még olyan dolog, amit a digitális fényképezőgépek nem tudnak: minden körülmények között

A TRIP ACÉL PONTHEGESZTÉSÉNEK HATÁSA RESISTANCE SPOT WELDING EFFECT IN CASE OF TRIP STEEL

Radon, Toron és Aeroszol koncentráció viszonyok a Tapolcai Tavas-barlangban

Nemzeti Akkreditáló Hatóság. RÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAH /2016 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

1. Nyomásmérővel mérjük egy gőzvezeték nyomását. A hőmérő méréstartománya 0,00 250,00 kpa,

A döntő feladatai. valós számok!

Őrlés hatására porokban végbemenő kristályos-amorf szerkezetváltozás tanulmányozása

Kiskunmajsa Város Önkormányzatának partnertérképe

ORSZÁGOS KÖRNYEZETEGÉSZSÉGÜGYI INTÉZET

118. Szerencsi Többcélú Kistérségi Társulás

ÉVKÖZI MINTA AZ EGÉSZSÉGÜGYI BÉR- ÉS LÉTSZÁMSTATISZTIKÁBÓL. (2005. III. negyedév) Budapest, január

BOLYAI MATEMATIKA CSAPATVERSENY ORSZÁGOS DÖNTŐ SZÓBELI (2012. NOVEMBER 24.) 3. osztály

TÉMA ÉRTÉKELÉS TÁMOP-4.2.1/B-09/1/KMR (minden téma külön lapra) június május 31

GENERÁTOR FORGÓRÉSZ ELLENŐRZÉS A FLUXUS SZONDA FELÉPÍTÉSE, MŰKÖDÉSE

Házi dolgozat. Minta a házi dolgozat formai és tartalmi követelményeihez. Készítette: (név+osztály) Iskola: (az iskola teljes neve)

xdsl Optika Kábelnet Mért érték (2012. II. félév): SL24: 79,12% SL72: 98,78%

PRÓBAMÉRÉSEK TEREPI KÖRÜLMÉNYEK KÖZÖTT KÖNNYŰ EJTŐSÚLYOS DINAMIKUS TERHELŐTÁRCSÁVAL

Közvilágítás korszerűsítés LED-del, vagy LED nélkül MEE 60. Vándorgyűlés Mátraháza

Amit a Hőátbocsátási tényezőről tudni kell

FENNTARTHATÓ FEJLŐDÉS

Táblagépes alkalmazások a gyógypedagógiai gyakorlatban súlyosan-halmozottan sérült gyermekek körében

A környezettan tantárgy intelligencia fejlesztő lehetőségei

G Szabályfelismerés feladatcsomag

Párhuzamos programozás

2008/3. a közvetlen károkozó nem minden esetben

A felület vizsgálata mikrokeménységméréssel

Programozás I gyakorlat

KOVÁCS BÉLA, MATEMATIKA I.

FEGYVERNEKI SÁNDOR, Valószínűség-sZÁMÍTÁs És MATEMATIKAI

Növelhető-e a hazai szélerőmű kapacitás energiatárolás alkalmazása esetén?

Mehet!...És működik! Non-szpot televíziós hirdetési megjelenések hatékonysági vizsgálata. Az r-time és a TNS Hoffmann által végzett kutatás

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK KÖZÉPSZINT Függvények

Napenergia hasznosítási lehetőségek összehasonlító elemzése. Mayer Martin János Dr. Dán András

A TŰZVÉDELMI TERVEZÉS FOLYAMATA. Dr. Takács Lajos Gábor okl. építészmérnök BME Építészmérnöki Kar Épületszerkezettani Tanszék

Vezetőtárs értékelő kérdőív

Kapcsolt vállalkozások évzáráshoz kapcsolódó egyéb feladatai. Transzferár dokumentálás Szokásos piaci ár levezetés

Kerékpárlabda kvalifikációs szabályzat

Analízis elo adások. Vajda István október 3. Neumann János Informatika Kar Óbudai Egyetem. Vajda István (Óbudai Egyetem)

Előgyergyártott konzolos és konzolos támfalas közlekedési vasbeton elemcsaládok a kerékpáros és gyalogos közlekedési területek növelésére

A fiatalok pénzügyi kultúrája Számít-e a gazdasági oktatás?

Környezettechnológiai laboratóriumi gyakorlatok M É R É S I J E G Y Z Ő K Ö N Y V. Enzimtechnológia. című gyakorlathoz

B1: a tej pufferkapacitását B2: a tej fehérjéinek enzimatikus lebontását B3: a tej kalciumtartalmának meghatározását. B.Q1.A a víz ph-ja = [0,25 pont]

Üzembehelyezıi leírás

BETONACÉLOK HAJLÍTÁSÁHOZ SZÜKSÉGES l\4"yomaték MEGHATÁROZÁSÁNAK EGYSZERŰ MÓDSZERE

ROBBANTÁSOS PLATTÍROZÁSŰ FÉMLEMEZEK SZERKEZETÉNEK VIZSGÁLATI LEHETŐSÉGEI 3 BEVEZETÉS

1. Metrótörténet. A feladat folytatása a következő oldalon található. Informatika emelt szint. m2_blaha.jpg, m3_nagyvaradter.jpg és m4_furopajzs.jpg.

Mit lehet kiolvasni a japán gyertyákból?

M4.1. KISFESZÜLTSÉGŰ ÁRAMVÁLTÓ MŰSZAKI SPECIFIKÁCIÓ:

Watt Drive Antriebstechnik GmbH - AUSTRIA

11 kw/715 1/min. 160 kw/ /min. Dr. Emőd István. Zöllner B-220 tip. örvényáramú fékpad 3-fázisú indítómotorral


[MECHANIKA- HAJLÍTÁS]

MINTA. Fizetendô összeg: ,00 HUF. Telefonon: / ben: Interneten:

Korszerű geodéziai adatfeldolgozás Kulcsár Attila

ANYAGTUDOMÁNY ÉS TECHNOLÓGIA TANSZÉK. Anyagismeret 2009/10. Rácshibák. Dr. Mészáros István Dr. Reé András. Az előadás fő pontjai

Azonosító jel: Matematika emelt szint

Egyszerű áramkörök vizsgálata

Agrárgazdasági Kutató Intézet Piac-árinformációs Szolgálat. Borpiaci információk. III. évfolyam / 15. szám augusztus

VII. Gyermekszív Központ

A mérés célkitűzései: Kaloriméter segítségével az étolaj fajhőjének kísérleti meghatározása a Joule-féle hő segítségével.

A robbanékony és a gyorserő fejlesztésének elmélete és módszerei

ELŐTERJESZTÉS a Veszprém Megyei Önkormányzat Közgyűlésének április 19-ei ülésére

Térképi adatbázisaink minősége a 3D-re készülvén. Joó Péter Sopron, július 11.

Armco-vas speciális szemcsehatárainak vizsgálata EBSD-vel

a NAT /2012 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

MŰANYAGOK FELDOLGOZÁSA

Átírás:

Anyagmérnöki Tudományok, 37. kötet, 1. szám (2012), pp. 321 330. ÖNTÉSZETI AL2014 ÖTVÖZET KÖNYÖKSAJTOLÁSA A ÉS B C UTASTECHNIKÁVAL ECAP OF THE CASTING AL2014 ALLOY WITH A AND B C ROUTES PÁZMÁN JUDIT 1,A, KRÁLLICS GYÖRGY 2,B, GÁCSI ZOLTÁN 1,C 1 Miskolci Egyetem, Műszaki Anyagtudományi Kar, Anyagtudományi Intézet, 3515 Miskolc-Egyetemváros 2 Budapesti Műszaki Egyetem, Anyagtudomány és Technológia Tanszék, 1111 Budapest, XI. Bertalan L. u. 7. MT épület A femjuju@uni-miskolc.hu B krallics@eik.bme.hu C femtangz@uni-miskolc.hu A nemesíthető alumínium ötvözetek kedvező fajlagos tulajdonságaik miatt egyre nagyobb hangsúlyt kapnak az autóipari alkalmazásokban. Ötvözéssel és hőkezeléssel a szín alumíniumhoz képest jelentősen javíthatók a szilárdsági tulajdonságok, azonban ez csak a szívóssági paraméterek drasztikus mértékű csökkenése árán érhető el. Az elmúlt évtizedekben egyre fontosabbá váló intenzív képlékeny alakítási technikákkal azonban a szívóssági tulajdonságok megőrzése mellett lehet szilárdságnövekedést elérni. Kutatómunkánk során nemesíthető alumínium ötvözetet az intenzíven képlékeny alakítási technikák közé tartozó könyöksajtolással alakítottuk, annak érdekében, hogy a szilárdsági jellemzők növekedjenek és a szívósságiak se csökkenjenek. Az alkalmazott A és B c utas technikával a kezdeti szinte zéro nyúlásértékeket adó Al2014-es ötvözet négy átsajtolást követően 6-10%-os nyúlást mutatott, valamint a szilárdsági jellemzők az átsajtolás számával 40-75%-kal növekedtek meg. Kulcsszavak: könyöksajtolás, alakítási utak, szemcsefinomodás, alumínium ötvözet. The precipitation hardening aluminium alloys get a more and more higher role in the auto industry application due to the required specific mechanical properties. The tensile properties can be improved significantly for the pure aluminium by alloying and heat treatment, but it can be realized only at the price of the drastical decrease in the ductile properties. The strength increasing can be achieved without the decrease of the ductile properties by severe plastic deformation technologies become more and more important in the last decades. In our research work a precipitation hardening aluminium alloy was worked by equal channel angular pressing belong to the severe plastic deformation technologies to increase the tensile properties and not to decrease the ductile properties. The initial zero elongation of the Al2014 can be imporved to 6-10% after the ECAP of the Al2014 alloy with A and B c routes. The increase of 40-75% can be observed with the extrusion number in the tensile properties. Keywords: equal channel angular pressing (ECAP), pressing routes, grain refinement, aluminium alloy.

322 Pázmán Judit Krállics György Gácsi Zoltán Bevezetés Az ipar számára fontos hogy, minél kisebb energia ráfordítással egyre nagyobb teljesítményű berendezéseket és használati cikkeket gyártsanak. Ehhez olyan anyagokra van szükség, melyek az eddigiekével megegyező vagy jobb mechanikai tulajdonságokkal rendelkeznek és tömegük töredéke ezeknek. Ennek köszönhető, hogy az anyagtudományi kutatások középpontjában olyan anyagok fejlesztése került, melyekkel egyre nagyobb fajlagos szilárdsági értékek érhetők el jelentős szívóssági jellemzők mellett. Ezek a speciális mechanikai tulajdonságok a könnyűfémek közé tartozó alumíniummal és ötvözeteivel is megvalósíthatók, annak ellenére, hogy a tiszta alumínium kis szilárdsággal rendelkezik (folyáshatár: 16-28 MPa, szakítószilárdság: 40-70MPa) [1]. Ötvözéssel, hőkezeléssel és intenzív képlékeny alakítással mechanikai tulajdonságai jelentős mértékben változtathatók. Az alumíniumötvözetek intenzív képlékeny alakítása, azon belül is a könyöksajtolása tekintetében jelentős kutatások folynak, mind az alakítási út, mind az átsajtolási szám hatásának feltérképezésében. Az Al-Si ötvözetek viselkedését a különböző alakítási utak ( A, B A, B C, C ) esetén Garcia-Infanta és társai [2] tanulmányozták. Kutatásaik eredményeként megállapították, hogy a B C és C utak esetében az eredeti dendrites szerkezet mutatkozik az alakítás után, míg az A út esetében elnyújtott szemcseszerkezet figyelhető meg. A B A út az eredeti dendrites szemcseszerkezet nyújtott változatát eredményezi, de az orientáció az A úttól eltérő. A repedésterjedés a B C és C utas minták esetén a rideg eutektikus fázison halad és a repedés vonala cikk-cakk jellegű. Az A és B A utas minták esetén pedig a repedés egyaránt terjed a primer alumíniumban és az eutektikus fázisban, simább repedésvonalat eredményezve. A primer alumínium elnyújtott és összenyomott dendritjei sokkal rugalmasabbak, melyek így energiatárolóként viselkedve megnövelik az alakíthatóságot szemben a rideg eutektikus fázis területeivel. Az A és a B A utak megfelelő nyúlást biztosítanak az ötvözet számára. Al-Cu ötvözetek esetében a korábban említett alakítási paraméterek mellett a réz tömeg% aránya is jelentős szerepet játszik. Ennek növelésével további finomodás 1. ábra. Szakítószilárdság értékek réztartalom függvényében [4-8]

Öntészeti Al2014 ötvözet könyöksajtolása A és B c utastechnikával 323 következhet be. Ezt igazolja a 2, 3, 5 tömeg% Cu tartalmú ötvözetet vizsgáló Mahallawy és társainak [3] elvégzett vizsgálatai is. Cikkükben megfogalmazott megállapítások során a réz koncentrációjának növelésével és így a Θ-fázis nagyobb mértékű megjelenésével a szilárdsági jellemzők erőteljes növekedése mutatkozik. A réztartalom függvényében ábrázolva a szakítószilárdság értékeket [4-8] egy növekvő tendenciát kapunk (1. ábra), melyek természetesen az alakítás előtti hőkezelések függvényei is. A szövetszerkezetben nemesítés illetve ECAP-öregítés hatására kialakult Θ- fázis mennyisége és az átsajtolási szám függvényében való finomodása egyaránt elősegítette a szakítószilárdság értékének növekedését. Hasonló a helyzet a szemcsefinomodással is, a rézkoncentráció növelésével a szemcseátmérő egyre kisebb, ultrafinom szemcseszerkezetű. A másik fontos paraméter a nyúlás érték, mely az átsajtolási szám növekedésével hol csökken, hol pedig nő. Ennél a paraméternél egyértelmű tendencia felállítása nem lehetséges. Az értéke 6-15% között változik koncentrációtól függetlenül. Kutatómunkánk során AlCuSiMg ötvözetet könyöksajtolunk A és B C utas technikával. A vizsgálati ötvözet 4,5% réztartalmával a fenti példák alapján szakítószilárdságát tekintve négyszeri ECAP sajtolással 350-400 MPa körüli értékkel rendelkezhet. A nyúlás megállapítása azonban ennél bonyolultabb, a nagy rézkoncentrációt alapul véve a megadott intervallum alsó részében foglal helyet, tehát 6% körüli. 1. Kiindulási anyag A kísérleteinket 2014-es anyagminőségű AlCuSiMg ötvözeten végeztük el, melynek pontos kémiai összetételét az 1. táblázat foglalja össze. Ötvözők Al 2014 Tömeg% Al 93,5 Cu 4,4 Si 0,8 Mg 0,5 1. táblázat. Öntészeti Al 2014 ötvözet vegyi összetétele

324 Pázmán Judit Krállics György Gácsi Zoltán 2. ábra. 2014-es Al-ötvözet szövetszerkezete (eredeti nagyítás: 500X) A mikro-szerkezeti felvételen (2. ábra) jól látható a dendrites struktúra, mely az öntészeti próbadarabot jellemzi. A szerkezet finomságát a szekunder dendritág-távolság mutatja, mely jelen esetben két mintán 5-5 látómezőben mértünk. A mérési eredménye alapján öntést követően egy durvább (átlag SDAS: 50 µm), illetve egy finomabb (átlag SDAS: 20 µm) dendrites szerkezet jött létre. Az öntött Al 2014-es ötvözet keménysége 91 HV2, a szórás 4 HV2, közel egyenletes keménységet mutat. A szakítószilárdság 190 MPa, a folyáshatár 132 MPa, a nyúlás érték nem adható meg. Az öntött szövetszerkezetű darabokból 16 mm átmérőjű, 160 mm hosszú próbatesteket munkáltunk ki könyöksajtolás céljára. 2. Kísérleti körülmények Az öntött darabokat A utas (elforgatás nélküli visszahelyezés a sajtolószerszámba) valamint Bc utas (az óramutató járásával ellentétes irányban, 90 -os elforgatás az egyes átsajtolások során) technikával alakítottuk. A nagy réztartalomnak köszönhetően a könyöksajtolást 250 C-os előmelegített sajtoló szerszámban végeztük, melynek hőmérsékletét egy hideg illetve meleg nyomóvizsgálattal határoztuk meg [9]. Az öntött próbadarabokat kilágyítottuk, majd 1X, 2X, 3X és 4X-szeres átsajtolást végeztünk. Az átsajtolt alumíniumötvözeten keménységmérést, szakító- és szövetszerkezet-vizsgálatot végeztünk, annak érdekében, hogy a könyöksajtolás, azon belül az egyes átsajtolási utak és azok számának hatását tanulmányozzuk. A keménységméréshez Instron TUKON 2100 B típusú keménységmérő gépet, a szövetszerkezeti vizsgálatokhoz Zeiss optikával ellátott AXIO Imager optikai mikroszkópot (OP) és FEI TECNAI G2 20 X-TWIN transzmissziós elektronmikroszkópot (TEM) használtunk.

Öntészeti Al2014 ötvözet könyöksajtolása A és B c utastechnikával 325 3. Eredmények 3.1. Keménységmérés Az A és B c utastechnikával alakított próbatesteken 2 kg-os terheléssel, 10 sec. holtidővel Vickers-keménységet mértünk, mely során a keresztmetszet mentén 14 mérést (mm-ként) végeztünk, annak érdekében, hogy a keresztmetszet menti keménység változást meg tudjuk figyelni. Az A utas technika alkalmazásakor a keménység 7-14 HV2 ingadozást mutatott a keresztmetszet mentén, ami az átsajtolási szám növelésével egyre erőteljesebbé vált. B utas technika esetén 5-11 HV2 volt az eltérés, ami azonban különbség az A utastechnikához képest, hogy az átsajtolási szám növelésével a keménység kiegyenlítettebbé vált, a keménység egyre kisebb értéktartományban mozgott. Emellett a keménység átsajtolási szám függését is elemeztük, melyet ezek átlagával tudtuk jellemezni, ezt a 3. ábrában szereplő diagramok is szemléltetik. 3. ábra. Keménységértékek az átsajtolási szám függvényében A 3. ábrán jól látható, hogy az A utastechnikával alakított próbatestek keménysége az átsajtolási szám növelésével növekszik, azonban a B C utastechnikával könyöksajtolt darabok keménysége kismértékű csökkenést mutat. Ennek oka lehet a sajtoló szerszám hőmérsékletének ingadozása, mely az alumínium ötvözet esetén akár meleg alakítást is jelenthet, ezzel a folyamatos keményedést lágyulások szakítják meg. Így az átsajtolási szám növelésével a kívánt szilárdságnövelés nem teljesül. 3.2. Szakítóvizsgálat Az intenzíven alakított AlCuSiMg ötvözetből szakítópróba pálcákat is kimunkáltunk, hogy a szilárdsági és szívóssági paramétert is megtudjuk határozni. Mind a folyáshatárt, mind a szakítószilárdságot az átsajtolási szám függvényében elemeztük, hogy így a képlékeny alakítás hatását jellemezni lehessen az alumínium mechanikai tulajdonságaira. A

326 Pázmán Judit Krállics György Gácsi Zoltán 4. ábra mutatja az egyes szilárdsági és szívóssági paramétereket az A és a B c utastechnika alkalmazásakor. a) b) 4. ábra. Szakítóvizsgálat eredményei az átsajtolási szám függvényében a) A utastechnika b) B C utastechnika A 4. ábra görbéi jól tükrözik az egyes utak okozta alakváltozások jellegét. Az A utastechnika esetén a folyáshatár és szakítószilárdsági érték az átsajtolási szám növelésével növekszik, a szívóssági paraméter azonban maximumos görbejelleget ölt. Tehát az A utasalakítás hatására az anyag keményedik, és a negyedik átsajtolás után kismértékű ridegedés mutatkozik, melyet a szakadási nyúlás csökkenése jelez. A B C utastechnika alkalmazásakor kismértékű a szilárdságnövekedés, de a szakadási nyúlás folyamatos

Öntészeti Al2014 ötvözet könyöksajtolása A és B c utastechnikával 327 növekedése figyelhető meg. A B C utas alakítás hatására a viszonylag magas szerszám hőmérséklet miatt meleg alakítást szenved az anyag, ami a szilárdsági paraméterek növekedési mértékének csökkenésében és a szívóssági jellemző fokozottabb növekedésében mutatkozik meg. Emellett a próbadarab átsajtolásonkénti forgatás egyenletesebb mechanikai tulajdonságot biztosít az ötvözet számára. 3.3. Szövetszerkezet-vizsgálat A kétféle alakítási úttal könyöksajtolt próbatesteken szövetszerkezet-vizsgálatot végeztünk, mely magába foglalja a szemcseméret és alak jellemzését. A 2. táblázatban összegyűjtött szövetképek az átsajtolási szám függvényében mutatják a szövetszerkezet változását. A kiindulási szövetszerkezet dendrites felépítését mutatja az 5. ábra. Az öntéssel és levegőn való hűléssel létrehozott dendrites szövetszerkezet az alakítások hatására elveszti kezdeti jellegét és kisebb nagyobb mértékben irányított struktúrát mutat. 5. ábra. Kiinduló dendrites szövetszerkezet (eredeti nagyítás:500x) Jól látható, hogy az A utastechnika alkalmazása egy anizotóp mikroszerkezetet hoz létre, ahol szemcsék nyújtottsága az átsajtolások ismétlésével fokozódik. Míg a B C utasalakítás során az átsajtolások közötti forgatás a mikroszerkezetben nem eredményez erősen irányított szemcseszerkezetet (2. táblázat).

328 Pázmán Judit Krállics György Gácsi Zoltán Átsajtolási szám A utastechnika 1000X nagyítás B c utastechnika 1000X nagyítás négyszer átsajtolt háromszor átsajtolt kétszer átsajtolt egyszer átsajtolt 2. táblázat. A utas és B C utastechnikával sajtolt próbatestek szövetszerkezetének változása az átsajtolások függvényében

Öntészeti Al2014 ötvözet könyöksajtolása A és B c utastechnikával 329 Az A utastechnikával kialakuló anizotrópia okozta szemcsealak-változást TEM vizsgálattal lehet nyomon követni. A kezdeti dendrites szerkezetű szemcse lemezes alakkal jellemezhető a 4. átsajtolás után. Ezt támasztja alá a transzmissziós elektronmikroszkóppal készített x, y és z irányú metszeti felvétel (6. ábra). a) b) c) 6. ábra Anizotópia kimutatása TEM-mel a) X irányú metszeti kép b) Y irányú metszeti kép A 6. a) és b) TEM felvétel téglalap alakú szemcsealakokat mutat, melynél a szemcsék hosszmérete 1-1,5 µm, míg a szélessége pedig 200-500 nm között változik. Ezzel szemben a z irányú metszet (6. c) teljesen izotóp szemcsealakot mutat, ahol a jól orientált szemcse (a szemcse valamelyik zónatengelye az elektronsugárral párhuzamos) (sötét színű) mind hossz, mind pedig keresztirányban 2-3 µm. Tehát ezek alapján elmondható, hogy az A utastechnikával könyöksajtolt AlCuSiMg ötvözetet 4. átsajtolást követően 200-500 nm X 1-1,5 µm X 2-3 µm-es lemezes szerkezet jellemzi. Az intenzív képlékeny alakítás hatására a kezdeti mikronos szemcseszerkezet (ultrafinom) nanométeresre finomodik, ami jelentős szilárdság- és szívósságnövekedést von maga után. Összefoglalás Kutatómunkánk során nagy réztartalmú öntészeti alumínium-ötvözetet könyöksajtoltunk A és B C utastechnikával 250 C-os szerszámhőmérséklet mellett. Az alakított próbatesteken keménységmérést végeztünk, melynek eredményeként megállapítható volt, hogy A utastechnikával az öntött minta 91 HV2 keménységéhez képest 112 HV2 keménységet lehet elérni, ami a folyáshatár és szakítószilárdságban is megmutatkozik. Hiszen az öntött próbatest 132 MPa folyáshatárához és 191 MPa szakítószilárdságához képest A utastechnikával, négy átsajtolás után 284 MPa (R p0,2 ) és 332 MPa (R m ) érhető el. B C utas könyöksajtolást követően a keménység kismértékű csökkenést mutat a kiinduló értékhez képest, míg folyáshatár tekintetében 203 MPa, szakítószilárdság esetén 270 MPa érhető el négy átsajtolást követően. A nyúlás értékek igen jelentős növekedést mutatnak. Míg az öntött mintákon nem lehetett szakadási nyúlást meghatározni, addig a könyöksajtolt darabok esetén már egyszeri átsajtolást követően is mérhető volt ez a

330 Pázmán Judit Krállics György Gácsi Zoltán szívóssági paraméter. Ez a negyedik átsajtolásra tovább növekedett, így A utastechnikával kb. 7%, míg B C utastechnikával 10% nyúlást lehetett kimutatni. Köszönetnyilvánítás A kutatómunka és az elvégzett szövetszerkezeti és mechanikai vizsgálatok a A felsőoktatás minőségének javítása kiválósági központok fejlesztésére alapozva a Miskolci Egyetem stratégiai kutatási területein TÁMOP-4.2.1.B-10/2/KONV-2010-0001 projekt keretében készült. Irodalom [1] Tóth, T. (2001). Az alumínium és ötvözetei. Dunaújváros, Főiskolai Kiadó. [2] Garcia-Infanta, J., Zhilyaev, A., Cepeda-Jimenez, C., Ruano, O., & Carreno, F. (2008). Effect of the deformation path on the ductility of a hypoeutectic Al Si casting alloy subjected to equal-channel angular pressing by routes A, BA, BC and C. Scripta Materialia 58, 138-141. [3] Mahallawy, N. E., Shehata, F., Hameed, M., & Aal, M. (2009). Effect of Cu content and number of passes on evolution of microstructure and mechanical properties of ECAPed Al/Cu alloys. Materials Sience and Engineering A 517, 46-50. [4] Fang, D., Zhang, Z., Wu, S., Huang, C., & Zha, H. (2006). Effect of equal channel angular pressing on tensile properties and fracture modes of casting Al Cu alloys. Materials Science and Engineering A 426, 305-313. [5] Murayama, M., Horita, Z., & Hono, K. (2001). Microstructure of two-phase Al-1.7 at% Cu alloy deformed by equal channel angular pressing. Acta mater., 21-29. [6] Prados, E., Sordi, V., & Ferrante, M. (2009). Tensile behaviour of an Al 4 wt.%cu alloy deformed by equal-channel angular pressing. Materials Science and Engineering A 503, 68-70. [7] Tjong, S., & Chen, H. (2004). Nanocrystalline materials and coatings. Materials Science and Engineering R 45, 1-88. [8] Zhang, Z., Wu, S., Li, Y., Liu, S., & Wang, Z. (2005). Cyclic deformation and fatigue properties of Al 0.7 wt.% Cu alloy produced by equal channel angular pressing. Materials Science and Engineering A 412, 279-286. [9] Pázmán, J. (2010). Porkohászati és öntészeti AlCuSiMg-ötvözet könyöksajtolása. Miskolc: Miskolci Egyetem, Diplomamunka.