Reversible work hardening in alloys of cubic metals

✍ Scribed by D.V Wilson

• Publisher: Elsevier Science
• Year: 1965
• Weight: 1013 KB
• Volume: 13
• Category: Article
• ISSN: 0001-6160
• DOI: 10.1016/0001-6160(65)90145-8

✦ Synopsis

During plastic deformation of a polye~stall~e metal, if the direction of straining is reversed, part of the work hardening developed by the first mode of straining is lost in reversed straining. The difference in the flow stresses for reversed deformation and continued forward deformation, (measured at the same absolute strain and beyond the first few percent of reversed deformation), was termed "permanent softening" by Orowan. In this research, the possibility of using the magnitude of "permanent softening", r8, as a measure of the contribution of long range internal stresses to work hardening is explored in the case of alloys of cubic metals.

Dispersion hardened alloys give relatively large values of r8. The internal stress system developed by unidirectional straining in such alloys involves back-stresses in the matrix which are balanced by opposing stresses in the second-phase particles. Using X-ray diffractjon me&surements of the directional lattice strains, the reverse strain required to reduce the average value of back-stresses in the matrix to zero, E,, was determined in a number of alloys. So,, the value of the "permanent softening" observed at E,, was compared with r2, the average value of back-stresses in the matrix estimated directly from the directional residual lattice strains present after unidirectional plastic deformation. The results support the idea that the removal of back-stresses is the dominant factor contributing to r.,, in two-phase alloys. It is suggested that r6. and r2 provide upper and lower limit estimates of back-stress hardening. On this basis a comparison is made of the contribution of back-stresses to work hardening in a representative group of alloys of cubic metals.

CONSOLIDATION

REVERSIBLE DANS LES ALLIAGES DE METAUX CUBIQUES Dans la deformation plastique d'un polycristal, si l'on inverse le sens de la deformation, une partie de la consolidation produite par le premier mode de deformation est perdue lors de la di?formation inverse. La difference des contraintrs d'ecoulement entre la deformation inverse et la poursuite de la dbformation initiale (mesuree pour la m&me dbformation absolue et au-de18 des quelques premiers pour cent de deformation inverse) a 6th appel&e par Orowan "adoucissement permanent". Dans cette etude, l'auteur examine la possibiliti d'utiliser la grandeur de ~~l'adoucissement perm~ent" r*, comme une mesure de la contribution des contraintes internes a longue distance a la consolidation, dans le cas des alliages de metaux cubiquas. Le systeme de Les alliages a durcissement de dispersion donnent des valeurs de r8 relativement &levees. contraintes internes developpe dans ces alliages par une deformation unidirectionnelle met en jue des contraintes d'opposition dans la matrice, lesquelles sont contrebalancees par des contraintes en sens oppose dans les particles de la seconde phase. Utilisant des mesures par diffraction des rayons X pour determiner les d&formations du rbeau, l'auteur a d&ermino la dbformation inverse E++ qu'il est nbcessaire d'appliquer pour r&luire a z&o la valuer moyenne des contraintes d'opposition dans la matrice; dans le cas dun certain nombre d'alliages. La valeur de 1"adoucissement permanent" rsA observ& pour la deformation E, a 4% comparCe aver rl, valeur moyenne des contraintes d'opposition dens la matrice estimee direetement a partir des d8formations du r6seau presentes apr&s une deformation plastique unidirectionnelle. Les r&sultats obtenus appuyent l'hypothese que la disparition des contraintes d'opposition est le faoteur dominant contribuant a rsn dans les alliages a deux phases. 11 est suggere que rp, et 7, donnent des estimations sup&ieure et infirieure dudurcissement produitpar lescontraintesd'opposition. Sur cette base, l'auteur compare les contributions de ces contraintes a la consolidation dans un groupe repmsentif d'alliages de m&aux cubiques. REVERSIBLE VERFESTIGUNG IN LECIERUNGEN KUBISCHER METALLE Bei der plastischen Verformung eines polykristallinen Metalles geht bei Richtengsumkehr der Dehnung ein Teil der bei der ersten Dehnungsart erzeugten Verfestigumg verloren. Orowan bezeichnet den Unterschied der FlieBspannungen fur umgekehrte Verformung und fortgesetzte Vorwiirtsverformung (gemessen bei gleicher absoluter Dehnung und oberhalb der ersten paar Prozent mngekehrter Verformung) als "pcrmanente Entfestigung". In der vorliegenden Arbeit wird die Miiglichkeit des Gebrauchs der GrijDe der "permanenten Entfestigung", T*, als em Ma6 fur den Beitrag weitreiehender innerer Spannungen zur Verfestigung im Falle von Legierungen kubischer Metalle untersucht. Legierungen mit Dispersionsh~rt~g zeigen relativ hohe Werte fur rg. Das bei Dehnung in einer Richtung in solchen Legierungen erzeugte System innerer Spannungen schlierjt Riickspannungen in der Matrix ein, die ausgeglichen werden durch entgegengesetzte Spannungen in den Teilchen der zweiten Phase. In einor Reihe von Legierungen wurde mit Hilfe von Rentgenbeugungsmessungen der gerichteten Gittervcrzerrungen die umgekehrte Dehnung E, bestimmt, die notwendig ist, urn den Durchschnittswert der Ruckspannungen in der Matrix auf Null zu reduzieren. Der zu E, gehijrige Wert r,, fur die "permanente Entfestigung" wurde vergliehen mit rZ, dem Durohschnittswert der Riickspannungen in der Matrix, der direkt aus den nach gerichteter plastischer Verformung verbleibenden gerichteten Git~rverzerrun~n abgeschatzt wurde. Die Ergebnisse unterstiitzen die Vorstellung, da6 in zweiphasigen Legierungen die Entfernung der Riiekspannungen den Hauptbeitrag zu -rsl liefert. Man kann annehmen, da9 z511 und r2 Abschatzungen fur die obere und untere Grenze der Rtiokspannungsverfestigung ermiigliohen. Auf diescr Grundlage wird fur eine reprlisentative Gruppe von Legienmgen kubischer Metalle ein Vergleich angestellt iiber den Beitrag von Riickspannungen zur Vorfestigung.