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Licensed Unlicensed Requires Authentication Published by De Gruyter June 9, 2018

Effects of Friction Stir Processing on the Microstructure and Mechanical Properties of Al-Mg-Sc Alloy

Auswirkungen des Friction Stir Processing auf das Gefüge und die mechanischen Eigenschaften der Legierung Al-Mg-Sc
  • D. Pan , S. Zhou , Y. Li , Z. Zhan , H. Li and Y. Wu
From the journal Practical Metallography

Abstract

Friction-stir processing (FSP) imposed a remarkable grain refining effect on Al-5Mg-0.2Sc alloy, changing typical dendritic microstructure into fine and equiaxed recrystallized grains. Such effect was found to be related to intense plastic deformation and high-temperature exposure, resulting in occurrence of dynamic recrystallization. During this process, Al3Sc dispersoids due to the addition of 0.2 % Sc in a high density were precipitated and effectively hindered the migration of grain boundaries and subsequent grain growth, giving rise to a significant grain-refining strengthening effect. On the other hand, these Al3Sc precipitates caused an additional substructure strengthening and precipitation strengthening effect. An attractive comprehensive property of Al-5Mg-0.2Sc alloy subjected to FSP was obtained.

Kurzfassung

Das Friction Stir Processing (Rührreibbearbeitung, FSP) bewirkte bei der Legierung Al-5Mg-0,2Sc eine ausgeprägte Kornfeinung. Bei dem Prozess wurde das typische dendritische Gefüge zu feinen und gleichachsigen Körnern hin verändert. Es konnte herausgefunden werden, dass dieser Effekt mit starker plastischer Verformung und dem Einfluss hoher Temperaturen bei dynamischer Rekristallisation in Zusammenhang steht. Während dieses Vorgangs wurde infolge der Zugabe von 0,2 % Sc eine hohe Dichte an Al3Sc-Dispersoiden ausgeschieden, die wirksam die Korngrenzenmigration und das darauffolgende Kornwachstum verhinderten, was wiederum eine deutliche Verfestigungswirkung durch Kornverfeinerung hervorruft. Diese Al3Sc-Ausscheidungen bewirkten andererseits eine zusätzliche Substrukturverfestigung und Ausscheidungshärtung. Bei der mittels FSP bearbeiteten Al-5Mg-0,2Sc-Legierung konnten interessante Eigenschaften erzielt werden.


Übersetzung: E. Engert


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Received: 2018-03-02
Accepted: 2018-04-16
Published Online: 2018-06-09
Published in Print: 2018-06-15

© 2018, Carl Hanser Verlag, München

Downloaded on 7.2.2023 from https://www.degruyter.com/document/doi/10.3139/147.110527/html
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