Studium vlastností materiálů zpracovaných procesem Accumulative Toll Bonding

Abstract

Disertační práce pojednává o běžně používaných materiálech v leteckém průmyslu, jejich přednostech a možnostech zpracování procesem několikanásobného dělení a válcování, anglicky Accumulative Roll Bonding (zkr. ARB). Studium se zaměřuje na kovové plechy a pásy jako jsou korozivzdorné oceli, chrom-niklové slitiny, kobaltovou slitinu, hliníkovou slitinu, titany a slitinu titanu. V první části jsou prezentovány výchozí materiálové vlastnosti a související napěťově - deformační charakteristiky. Zároveň je zde u vybraných materiálů prezentováno srovnání zpevňujících modelů dle Krupkowskeho a Hollomona, jejich aplikovatelnost a vzájemný vztah pomocí porovnání průběhu křivky skutečného napětí na skutečné deformaci. Výsledky pak mohou být například využity v komerčně dodávaném programu PAMSTAMP 2G v rámci počítačově podporovaném řízení procesu (CAE Codes). Zároveň byl u těchto vybraných materiálů aplikován proces ARB k ověření možnosti formování spoje a zvýšení mechanických vlastností prostřednictvím zjemnění zrna extrémní plastickou deformací, anglicky Severe Plastic Deformation (zkr. SPD). Základní parametry a vliv aplikace ARB procesu jsou popsány v druhé části disertační práce.

This Ph.D. thesis deals with common used aerospace materials, their advantages and possibilities for Accumulative Roll Bonding process. The study focus on metal sheet materials such as a corrosion resistant steels, chromium-nickel based alloys, cobalt alloy, aluminum alloy, titanium and titanium alloy. Material properties and related stress-strain material characteristics selected materials present first part of this study. Comparison material’s hardening models per Krupkowki (Swift) and Hollomon laws, their usability to definition/correlation of stress-strain curve for wide spectrum of used materials were included to the first part of this study. This investigations can be used to application within CAE codes, commercially known as PampStamp 2G. Consequently, Accumulative Roll bonding process were selected to testing possibilities to formation weld joint and increase mechanical properties related to grain size refinement for selected materials. Basic parameters and influence Accumulative Roll Bonding process application is described by second part of this Ph.D. thesis.