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Revue des Composites et des Matériaux Avancés

1169-7954
 

 ARTICLE VOL 28/4 - 2018  - pp.481-494  - doi:10.3166/rcma.28.481-494
TITRE
Développement de structure à grain ultra-fin (UFG) sur AA6061 et renforcé avec le composite de CuO par le procédé de pressage angulaire à canal égal (ECAP)

TITLE
Development of ultra fine grained structure (UFG) on AA6061 and reinforced with CuO composite through equal channel angular pressing (ECAP) process

RÉSUMÉ

Le but de cette étude est de fabriquer le composite à matrice d'aluminium et de développer une Structure à Grain ultra-fin. Les composites à matrice d'aluminium sont largement utilisés dans les applications aérospatiales pour leurs propriétés exceptionnelles. Le Pressage angulaire à Canal égal (ECAP) est un procédé permettant d’obtenir des matériaux à grain ultra-fin (UFG) sans aucun changement dans leur section transversale. Les billettes produites à partir du composite sont comprimées dans une matrice en forme de L (angle de 90 °) avec une pression élevée de 25 tonnes pour fabriquer une structure à grain ultra-fin. Afin d'éviter la fissuration des échantillons ECAP par le procédé ECAP, il est nécessaire d'effectuer le traitement thermique en solution à 530 °C pendant 4 heures avant le pressage, après quoi les échantillons sont trempés dans l’eau à la température ambiante, puis immédiatement pressés. Les grains structurés ultra-fins formés sont de type granulaire contenant des joints de grains à angle élevé. Dans ce travail, AA6061 a été utilisé comme matrice et l’oxyde de cuivre a été utilisé comme agent de renforcement pour préparer le composite avec le procédé de coulée sous agitation. Une réduction de la taille des grains est observée dans la microstructure et la taille des grains est mesurée avec un analyseur d'images. Les échantillons durcis par ECA ont également montré une augmentation remarquable de la dureté.



ABSTRACT

The purpose of this investigation is to fabricate the aluminium matrix composite and develop Ultra Fine Grained Structure. Aluminum matrix composites are widely used in the aerospace application for their outstanding properties. Equal Channel Angular Pressing (ECAP) is a process for obtaining ultrafine grained materials (UFG) without any change in their cross section. The composite produced billets are pressed in the L- shaped (90° angle) die with 25 ton high pressure to fabricate ultra-fine grained structure. In order to avoid cracking of the ECAP samples through ECAP process, it is necessary to do the solution heat treatment at 530°C for 4hr before pressing after that the samples are quenched at room temperature water then immediately pressed. The ultra-fine structured grains formed are of granular type containing high angle grain boundaries. In this work, AA6061 was used as matrix and cupric oxide was used as reinforcement to prepare composite with stir casting process. Grain size reduction is observed in the microstructure the grain size is measured with image analyzer. ECA pressed age hardened samples have shown remarkable increase in hardness also.



AUTEUR(S)
S. SENTHIL MURUGAN, K. MAHESWARN

MOTS-CLÉS
UFG, ECAP, coulée sous agitation, déformation plastique sévère, traitement thermique en solution, microstructure.

KEYWORDS
UFG, ECAP, stir casting, severe plastic deformation, solution heat treatment, microstructure.

LANGUE DE L'ARTICLE
Anglais

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