Ultrafinom- és nanoszemcsés alumíniumötvözetek laboratóriumi és ipari fejlesztése

Bereczki, Péter (2021) Ultrafinom- és nanoszemcsés alumíniumötvözetek laboratóriumi és ipari fejlesztése. In: Anyagtudományi terek. Dunakavics könyvek (ISSN: 2064-3837), 1 (19). DUE Press, Dunaújváros, pp. 8-33. ISBN 978-615-6142-15-3

Text 2021-Anyagtudomanyi-terek-I.pdf - Published Version Available under License Creative Commons Attribution Non-commercial No Derivatives. Download (28MB)

Abstract

A Dunaújvárosi Egyetemen az utóbbi tíz évben végrehajtott, anyagtudományi témájú K+F+I projektek keretében az ultra-finom- és nanoszemcsés fémötvözetek előállításával és vizsgálatával kapcsolatosan kiterjedt és sikeres kutatási tevékenység került megvalósításra. Az EFOP-3.6.1-16-2016-00003 számú pályázat 1-es kutatócsoportjának programja ezen eredmények bázisán kívánta tovább gyarapítani a műszaki anyagtudomány e területének ismeretanyagát. Az utóbbi 40 évben az intenzív képlékeny alakítás (SPD – Severe Plastic Deformation) technikai megvalósítására számos megoldás született. Ezek között kitüntetett helyet foglal el az ún. többirányú kovácsolás, amely ultrafinomszemcsés tömbi anyagok előállítását teszi lehetővé. Bebizonyosodott, hogy az intenzív képlékeny alakító műveletekkel újszerű tulajdonságegyüttest mutató fémes anyagok állíthatók elő. Kutatómunkánk egyik meghatározó berendezése a Gleeble 3800 termo-mechanikus szimulátor, amellyel a többtengelyű kovácsolás jól szabályozható mechanikai és hőmérsékleti paraméterek mentén hajtható végre. Emellett, a laboratóriumi alakítási kísérletek eredményeit felhasználva, nagyobb méretű darabok kovácsolására alkalmas szerszámot is terveztünk és gyárttattunk, amellyel már ún. félüzemi kovácsolási kísérleteket tudtunk végrehajtani. Kovácsolási kísérleteink alapanyagául extrudált, EN AW-6082-es és EN AW-7075-ös, illetve melegen előhengerelt EN AW-5182-es alumíniumötvözeteket használtunk. Az eddigi eredményekre alapozott kutatási program célja kettős. Egyfelől a többtengelyű kovácsolás laboratóriumi kísérleteinek folytatásával, az intenzív képlékenyalakítás különböző paramétereinek szemcsefinomító hatását, illetve a mikroszerkezet átalakulása közben lejátszódó deformációs mikró- és makró-mechanizmusokat fogjuk vizsgálni. Másrészt, a laboratóriumi mérések során optimalizált technológiai paraméterekkel olyan ipari kísérleteket hajtunk végre, amelyekkel nagyobb méretű ultra-finom-, illetve nanoszemcsés fémes szerkezeti anyagok állíthatóak elő. A laboratóriumi vizsgálatokból származó eredmények lehetővé tették a félüzemi minták mikroszerkezeti és mechanikai tulajdonságainak tudatos módosítását, elősegítve az ultra-finomszemcsés anyagok előállításához szükséges, hatékony alakítástechnológiák tervezését. In the framework of R & D & I material science projects, extensive and successful research activities related to the producing and investigation of ultrafine-grained and nanostructured metallic alloys have been carried out in the last ten years, at the University of Dunaújváros. Based on these results, the scientific program of the 1st Research Group from EFOP-3.6.1-16-2016-00003 subsidy aimed to further increase the knowledgebase of this research area from materials science. In the last 40 years, several experimental techniques have been developed to realize the Severe Plastic Deformation (SPD) process. Among them, an emphasized technique is the multiaxial forging which allows to produce bulk ultrafine-grained materials. It was proved that combinations of novel and unique material properties can be achieved using SPD techniques. One of the most important devices of our research work is the Gleeble 3800 thermo-mechanical simulator, with which the multiaxial forging process can be performed along well-controlled mechanical and temperature parameters. In addition, based on the results of laboratory experiments, we designed and manufactured a tool, which was suitable for forging larger samples and allows to perform semi-industrial forging experiments. Extruded EN AW-6082 and EN AW-7075 and hot pre-rolled EN AW-5182 aluminum alloys were used as raw materials for our forging experiments. Based on the previous results, the aim of this research program is twofold. On the one hand, by continuing the laboratory experiments of multiaxial forging, we studied the effect of different SPD’s parameters on the grain refinement and the deformation micro- and macro-mechanisms occurring during the evolution of microstructure. On the other hand, we carried out semi-industrial experiments to produce ultrafinegrained and nanostructured metallic materials in larger scale, using the optimized technology parameters, derived from the laboratory measurements. The results of laboratory studies have made it possible to consciously modify the microstructural and mechanical properties of the semi-industrial samples, facilitating the design of efficient forming technologies to produce ultrafine-grained materials.

Item Type:	Book Section
Uncontrolled Keywords:	Gleeble 3800 termo-mechanikus szimulátor, extrudált, EN AW-6082-es és EN AW-7075-ös, illetve melegen előhengerelt EN AW-5182-es alumíniumötvözetek, ultra-finom-, illetve nanoszemcsés fémes szerkezeti anyagok Gleeble 3800 thermo-mechanical simulator, extruded EN AW-6082 and EN AW-7075 and hot pre-rolled EN AW-5182 aluminum alloys, grained and nanostructured metallic materials
Divisions:	Műszaki Intézet
Depositing User:	Gergely Beregi
Date Deposited:	20 Jun 2025 09:36
Last Modified:	20 Jun 2025 10:02
URI:	https://publication.repo.uniduna.hu/id/eprint/1176
MTMT:	32042833

Actions (login required)

View Item