Investigation of plastic deformation instabilities by the acoustic emission technique

Abstract

Byl studován výskyt plastických nestabilit v protlačované slitině AlSi1MgMn (6082) a válcované slitině AlMg4.5Mn0.4 (5182) jako důsledek změny rychlosti deformace a tepelného zpracování. Vzorky byly podrobeny jednoosé deformaci s různou rychlostí za pokojové teploty (RT). Výsledky jsou doplněny in situ detekcí akustické emise (AE) a parametry AE jsou korelovány s mikrostrukturou a deformačními křivkami. Všechny vzorky vykazovaly Portevin-Le Châtelierův (PLC) efekt různých typů, v závislosti na tepelném zpracování a rychlosti deformace. Výskyt PLC efektu se projevuje nespojitými signály AE s vysokou amplitudou. Statistická analýza ukázala mocninný charakter distribucí pravděpodobnosti signálů AE.

The influence of the strain rate and heat treatment on the occurrence of plastic instabilities in extruded AlSi1MgMn (6082) and cold rolled AlMg4.5Mn0.4 (5182) alloys was studied. The samples were uniaxially loaded at various strain rates and at room temperature (RT). The results are discussed using concurrent acoustic emission (AE) monitoring during mechanical testing and the AE parameters are correlated to the microstructure and to the stress- time curves. All samples exhibited the Portevin-Le Châtelier (PLC) effect of different types, dependently on the heat treatment and the applied strain rate. The occurrence of the PLC effect is manifested by burst AE signals with high amplitudes. Statistical analysis of the AE signals has shown the power-law probability distribution.