Vplyv koncentrácie lokálneho napätia na mobilitu dvojčatových hraníc v binárnych zliatinách Mg-Y

Abstract

This thesis was focused on studying mobility of twin boundaries in extruded Mg-1Y and Mg-4Y (wt. %) alloys. The initial microstructure was characterised using light microscopy and scanning electron microscopy. The investigated alloys exhibited homogenous microstructure with basal texture having basal planes preferentially oriented parallel to the extrusion direction (ED). This type of texture leads to appearance of deformation twinning during compression along ED. The activation of twinning during mechanical loading was confirmed by the acoustic emission technique and subsequently proven by scanning electron microscopy, including backscatter electron (BSE) imaging and electron backscattered diffraction (EBSD) mapping. Detailed analysis of EBSD data, including analysis of misorientation in individual grains, allowed for the detection of local stress and monitoring of its development. Thus, the mobility of twin boundaries was analysed with respect to local stress concentrations in their vicinity. These stress concentrations were introduced by dislocations produced during processing and mechanical loading, and modified by subsequent heat treatment at 200 řC for 12 hours. Moreover, the mobility of twin boundaries was studied as the function of the amount of yttrium in the alloy (1 vs. 4 wt. %). Obtained results...

Táto práca bola zameraná na štúdium mobility dvojčatových hraníc v binárnych extrudovaných zliatinách Mg-1Y a Mg-4Y (hm. %). Pôvodná mikroštruktúra bola charakterizovaná pomocou svetelnej a skenovacej elektrónovej mikroskopie a bola zistená predovšetkým jej homogenita. Zliatiny vykazovali bazálnu textúru (prednostná orientácia bazálnych rovín jednotlivých zŕn v smere extrúzie), v dôsledku čoho dochádzalo pri preddeformácii tlakom k deformačnému dvojčateniu. Prítomnosť tohto deformačného mechanizmu počas plastickej deformácie bola preukázaná meraním odozvy akustickej emisie a následne potvrdená aj pomocou elektrónovej mikroskopie. Výsledky práce poukázali v prvom rade na výrazný polárny charakter deformačných dvojčiat. Hlavný dôraz bol následne kladený na sledovanie hrubnutia, resp. stenčovania dvojčiat pri deformácii tlakom alebo ťahom v smere extrúzie pri izbovej teplote. Mobilita dvojčatových hraníc bola sledovaná predovšetkým v závislosti na koncentrácii lokálneho napätia v ich okolí, vneseného vonkajším mechanickým zaťažením zliatin a modifikovaného následným tepelným spracovaním pri teplote 200 řC po dobu 12 hodín. Okrem iného, mobilita dvojčatových hraníc bola študovaná aj v závislosti na množstve ytria prítomného v zliatine (1 vs. 4 hm. %). K detailnému štúdiu vývoja mikroštruktúry boli využité...