Mechanical and microstructural behavior evolution of non-ferrous metals by ECASD

Abstract

RESUMENEn este estudio, se usó la técnica de extrusión de láminas de una aleación de aluminio AA-1100-O y una aleación de magnesio AZ31-O por medio de un dado de cizalladura con un ángulo de 135 ° (ECASD, por sus siglas en inglés) para producir la deformación plástica en las aleaciones, que permita obtener microestructuras con tamaños de grano pequeños para aumentar su plasticidad en situaciones específicas de trabajo. En este estudio, se evaluó el cambio en las propiedades microestructurales y mecánicas por medio de microscopía óptica y ensayos mecánicos como microdureza y ensayos de tensión. La técnica de deformación plástica severa ECASD produce cambios en las propiedades mecánicas, sin cambios significativos en la masa de las muestras con pequeños cambios en las características micro-estructurales en el núcleo del material. Sin embargo, el proceso ECASD produce importantes cambios microestructurales cerca de la superficie de los materiales investigados, por tanto, la dureza está fuertemente modificada en esta región. Esto es debido a las altas tensiones de contacto y fricción desarrolladas con la matriz durante el proceso de ECASD.Palabras clave: Aleación de aluminio, aleación de magnesio, deformación por cizalladura, deformación plástica severa. ABSTRACTIn this study, Equal-Channel Angular Sheet Drawing-ECASD with a die set at 135° was used to produce plastic deformation onto an aluminum alloy AA-1100-O and a magnesium alloy AZ31-O samples, expecting a decreasing the grain size in order to increase the plasticity of these alloys under certain specific working conditions. In this study, the microstructural and mechanical properties changed due to this process were analyzed by optical microscopy and mechanical testing like micro-hardness and tension test. ECASD produces work hardening with no significant dimensional changes into the flat specimens with small changes in the microstructural characteristics. The ECASD process also produces important microstructural changes close to the surface of the investigated samples therefore its hardness is strongly modified in this region. This is due to the high contact stresses and friction developed with the die during the ECASD process.