Deformation Microstructure And Texture Transformations In FCC Metals Of Medium-To-High Stacking Fault Energy: Critical Role Of Micro- And Macro-Scale Shear Bands

Abstract

Microstructure and texture development in medium-to-high stacking fault energy face centred cubic metals were investigated in order to examine the role of lattice re-orientation on slip propagation across grain boundaries and to characterize the influence of micro-and macro-scale copper-type shear bands on textural changes at large deformations. Polycrystalline pure copper (fine -and coarse -grained) and fine-grained AA1050 alloy were deformed in plane strain compression at room temperature to form two sets of well-defined macroscopic shear bands. The deformation-induced sub-structures and local changes in crystallographic orientations were investigated mostly by scanning electron microscopy equipped with high resolution electron backscattered facility. In all the deformed grains within macro-shear bands a strong tendency to strain-induced re-orientation was observed. The flat, strongly deformed grains exhibited a deflection within narrow areas. The latter increased the layers' inclination with respect to ED and led to kink-type bands, which are the precursors of MSBs. The mechanism of macro-/ micro-shear bands formation is strictly crystallographic since in all the areas of the sheared zone, the crystal lattice rotated such that one of the {111} slip planes became nearly parallel to the shear plane and the <011> direction became parallel to the direction of maximum shear. This strain-induced crystal lattice rotation led to the formation of specific macro-/ micro-shear bands components that facilitated slip propagation across the grain boundaries without any visible variation in the slip direction.Keywords: Shear bands, Texture, SEM/EBSD, Copper, AA1050 alloy, Plane strain compression W pracy badano zmiany strukturalne i teksturowe w metalach o sieci regularnej ściennie centrowanej związane z lokalną re--orientacją sieci krystalicznej wynikającą z formowania się mikro-i makro-pasm ścinania. Analizowano polikrystaliczne próbki miedzi oraz aluminium o czystości technicznej (stop AA1050) odkształcane w temperaturze otoczenia w próbie nieswobodnego ściskania do zakresu odkształceń, w których następuje wyraźne uformowanie się dwóch rodzin makroskopowych pasm ścinania. W badaniach wykorzystano skaningowy mikroskop elektronowy wyposażony w system automatycznego pomiaru orientacji lokalnych. Zaobserwowano, że w ziarnach umiejscowionych w obszarze makroskopowych pasm ścinania występuje ściśle zdefiniowana tendencja rotacji sieci krystalicznej, w wyniku której jedna z płaszczyzn typu {111} przyjmuje położenie zbliżone do położenia płaszczyzny ścinania, a jeden z kierunków typu <110> (lub <112> ) wykazuje tendencję do sytuowania się równolegle do kierunku ścinania. Obserwowana w obszarze wnętrza pasm ścinania rotacja prowadzi do uformowania się specyficznej (mikro)tekstury, która umożliwia propagację poślizgów poprzez granice ziaren bez 'istotnej' zmiany kierunku ścinania.

Structural and Textural State of a Corrosion-Resistant Super Alloys Ni–Cr–Mo System after Deformation

“…The Ural school-seminar of metal scientists-young researchers is also not absolutely stable, somewhat dissipates in the process of deformation. The formation of the {110} < 001 > texture component inside SBs has been discussed in a number of papers [4,6,[11][12][13]. Moreover, the shear orientation inside SBs was associated with the orientation of the matrix by rotating around TD, as in the present work.…”

“…The range of tilt angles of the all mesostructure elements to the RD was 10 to 35 ∘ . From these works [4,[6][7][8], the tilt angles of the SBs to the direction of deformation can lie in the range from 10 ∘ to 45 ∘ .…”