Work hardening and Portevin-Le Chatelier (PLC) effect in aluminium alloys

Abstract

Bruk av enkelte Al-Mg-legeringer kan føre til utfordringer. Innenfor visse tøyningshastigheter og temperaturer kan det oppstå overflatefeil og tap av mekaniske egenskaper. Dette på grunn av Portevin-Le Chatelier-effekten. For å unngå dette fenomenet er det viktig å forstå mikro- og makroprosessene som forårsaker dette. Eksperimenter som undersøker hvilke temperaturer og tøyningshastigeter som gir opphav til PLC kan bli brukt til å forbedre og videreutvikle modeller. Modeller som kan forutsi når PLC slår inn er svært nyttig for å planlegge formingsprosesser. Strekktesting med DIC (digital image correlation) har blitt gjennomført, og mikrostruktur/tekstur undersøkt i SEM (scanning electron microscope).

The use of certain Al-Mg alloys in the industry comes with its challenges. Under certain regimes of strain rate and temperature, unsightly surface blemishes as well as structural problems may occur. This is due to a phenomenon known as the Portevin-Le Chatelier effect. To avoid such problems, some understanding of the micro- to macroscale processes causing the phenomenon is required. Mapping of the regions of strain rate and temperature where the effect occurs for individual alloys can be used to calibrate and further develop models for the phenomenon. Modeling can help predict the occurrence of the Portevin-Le Chatelier effect, so that forming processes can be planned as to avoid problems. Standard tensile testing with DIC have been performed, and the mechanical properties for various strain rates have been mapped. The microstructure and texture of the material has been studied by scanning electron microscopy.