Published May 23, 2021 | Version v1
Publication Open

Studying the Effects of Accumulative Roll Bonding Cycles on the Mechanical Properties of AA1050 Aluminum Alloy

  • 1. Central Metallurgical Research and Development Institute
  • 2. Suez University

Description

Accumulative Roll Bonding (ARB) is a prospective severe plastic deformation (SPD) process that can continuously produce bulk material and has good commercialization potential. This paper aims to study the effect of different ARB cycles in details on tensile strength, elongation, and strain-hardening coefficient. Aluminum sheets AA1050 were heated at 300⁰C, then rolled for a single pass with 67% reduction in thickness and air cooled. The produced sheet was cut and accumulative roll bonded (50% reduction) after reheating at 280⁰C with different ARB cycle regimes. The tensile testing was carried out at room temperature after different cycles of ARB. Ultimate tensile strength, elongation, and strain-hardening coefficient were determined. The results indicated that UTS after ARB is significantly improved by accumulative roll bonding achieving 121% of This improvement is attributed to the reduction of grain size and increasing the grain boundaries. However, the total elongation percentage were reduced, at which the elongation reduced by a factor 95% of AA1050.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الترابط التراكمي (ARB) هو عملية تشوه بلاستيكي شديد محتمل (SPD) يمكن أن تنتج باستمرار مواد سائبة ولديها إمكانات تسويق جيدة. تهدف هذه الورقة إلى دراسة تأثير دورات ARB المختلفة بالتفصيل على مقاومة الشد والاستطالة ومعامل تصلب الإجهاد. تم تسخين صفائح الألمنيوم AA1050 عند 300درجةمئوية، ثم تدحرجت لتمريرة واحدة مع انخفاض بنسبة 67 ٪ في السماكة وتبريد الهواء. تم قطع الورقة المنتجة وربط اللفة التراكمية (تخفيض بنسبة 50 ٪) بعد إعادة التسخين عند 280درجةمئوية مع أنظمة دورة ARB مختلفة. تم إجراء اختبار الشد في درجة حرارة الغرفة بعد دورات مختلفة من ARB. تم تحديد مقاومة الشد القصوى والاستطالة ومعامل تصلب الانفعال. أشارت النتائج إلى أن UTS بعد ARB قد تحسنت بشكل كبير من خلال الترابط التراكمي للفة الذي حقق 121 ٪ من هذا التحسن يعزى إلى تقليل حجم الحبوب وزيادة حدود الحبوب. ومع ذلك، تم تقليل نسبة الاستطالة الكلية، حيث تم تقليل الاستطالة بعامل 95 ٪ من AA1050.

Translated Description (French)

Le Roll Bonding Accumulatif (ARB) est un processus prospectif de déformation plastique sévère (SPD) qui peut produire en continu des matériaux en vrac et a un bon potentiel de commercialisation. Cet article vise à étudier en détail l'effet de différents cycles ARB sur la résistance à la traction, l'allongement et le coefficient de durcissement sous contrainte. Les feuilles d'aluminium AA1050 ont été chauffées à 300⁰C, puis laminées en une seule passe avec une réduction de 67 % de l'épaisseur et refroidies à l'air. La feuille produite a été coupée et collée au rouleau par accumulation (réduction de 50 %) après réchauffage à 280⁰C avec différents régimes de cycle ARB. L'essai de traction a été réalisé à température ambiante après différents cycles d'ARB. La résistance à la traction finale, l'allongement et le coefficient de durcissement sous contrainte ont été déterminés. Les résultats ont indiqué que l'UTS après ARB est significativement améliorée par le collage accumulatif au rouleau atteignant 121% de Cette amélioration est attribuée à la réduction de la taille des grains et à l'augmentation des joints de grains. Cependant, le pourcentage d'allongement total a été réduit, auquel l'allongement a été réduit d'un facteur 95% de AA1050.

Translated Description (Spanish)

La unión por rodillos acumulativa (ARB) es un proceso prospectivo de deformación plástica severa (SPD) que puede producir continuamente material a granel y tiene un buen potencial de comercialización. Este artículo tiene como objetivo estudiar el efecto de diferentes ciclos de ARB en detalle sobre la resistencia a la tracción, el alargamiento y el coeficiente de endurecimiento por deformación. Las láminas de aluminio AA1050 se calentaron a 300⁰C, luego se laminaron para una sola pasada con una reducción del 67% en el espesor y se enfriaron al aire. La lámina producida se cortó y se unió por laminación acumulativa (reducción del 50%) después de recalentar a 280⁰C con diferentes regímenes de ciclo ARB. El ensayo de tracción se llevó a cabo a temperatura ambiente después de diferentes ciclos de ARB. Se determinaron la resistencia a la tracción final, el alargamiento y el coeficiente de endurecimiento por deformación. Los resultados indicaron que UTS después de ARB se mejora significativamente mediante la unión por rodillos acumulativa logrando 121% de Esta mejora se atribuye a la reducción del tamaño de grano y al aumento de los límites de grano. Sin embargo, el porcentaje de alargamiento total se redujo, en el que el alargamiento se redujo en un factor del 95% de AA1050.

Files

article_171688_f2ba7b18ddcacdb5e8067b78745a7179.pdf.pdf

Files (843.7 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:c77029137440e31abd17f6a96d5891a8
843.7 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
دراسة آثار دورات الربط اللولبي التراكمي على الخواص الميكانيكية لسبائك الألومنيوم AA1050
Translated title (French)
Étude des effets des cycles accumulatifs de collage au rouleau sur les propriétés mécaniques de l'alliage d'aluminium AA1050
Translated title (Spanish)
Estudio de los efectos de los ciclos acumulativos de unión por rodillos en las propiedades mecánicas de la aleación de aluminio AA1050

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3169232460
DOI
10.21608/jpme.2021.69751.1080

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W2766673739
  • https://openalex.org/W2894945111
  • https://openalex.org/W637509050