Constitutive description of creep behavior of Mg-4 Al-1Ca alloy

Creep behavior of an advanced magnesium alloy AX41 (4 wt.% Al, 1 wt.% Ca, Mg balanced) was investigated in temperature interval from 343 to 673 K and stresses from 2 to 200 MPa. Compressive creep experiments with stepwise loading were used in order to obtain stress dependence of the creep rate in interval from 10~9 to 10~3 iT 1 fo r a given temperature. All stress dependences can be well described by the Garofalo sinh relationship with natural exponent n = 5. An analysis ofthe parameters of this relationship has shown that lattice diffusion controls creep at all experimental conditions. While climb-controlled creep mechanism is decisive at lower stresses and higher temperatures, glide-controlled mechanisms act at higher stresses and lower temperatures. A typical power-law breakdown is observed at intermediate stresses and temperatures.Выполнены исследования ползучести оптимизированного магниевого сплава AX41 (4 вес.% Al, 1 вес.% Ca, Mg - баланс) в температурном диапазоне 343...673 K и уровнях напряжений 2...200 МПа. Были проведены испытания на ползучесть при ступенчатом нагружении сжимающей нагрузкой с целью определения зависимости скорости ползучести от напряжения в диапазоне 10-9...10-3 с-1 для данной температуры. Все вышеуказанные зависимости хорошо описывались уравнением Барафоло (типа sinh) с показателем степени n = 5. Анализ параметров этого уравнения показал, что ползучесть во всех проведенных экспериментах определяется диффузией решетки. При низких уровнях напряжений и высоких температурах определяющим является механизм восхождения, а при высоких уровнях напряжений и более низких температурах - механизм скольжения. В промежуточном диапазоне напряжений и температур наблюдается характерное отклонение экспериментальных точек от степенной зависимости

Small punch testing and Its numerical simulations under constant deflection force conditions

A comparison of results of small punch tests on miniaturized discs under a constant force with their simulation by means of FEM is presented. A heat resistant steel of type CSN 41 5313 (EN 10CrMo9-10) was selected for our investigations. The small punch tests as well as the necessary conventional creep tests on massive specimens were performed at 873 K. For simulations, the Norton power-law and the exponential relationships were applied in the FEM model of the SPT arrangement. Parameters of both relationships were derived from stress dependences of minimum creep rate obtained from the conventional creep tests. While at higher loads the Norton power-law yields results more comparable with those obtained from experiments, at lower loads the exponential relationship gives better results. The investigation also confirms the simple relation between stress in conventional tests and force in small punch tests resulting in identical time to fracture of both types of tests.Сопоставляются результаты испытаний на изгиб миниатюрных дисков при постоянном усилии и данные моделирования таких испытаний методом конечных элементов (МКЭ). Для исследования выбрана жаропрочная сталь типа СБЫ 41 5313 (БЫ 10СгМо9-10). Испытания на изгиб миниатюрных образцов (ИИМО) и необходимые традиционные испытания на ползучесть массивных образцов проводились при температуре 873 К. Для моделирования применяли степенную зависимость Нортона и экспоненциальную зависимость в модели МКЭ для схемы ИИМО. Параметры для обеих зависимостей были получены из соотношений напряжения и минимальной скорости ползучести, установленных по данным обычных испытаний на ползучесть. При повышенных нагрузках степенная зависимость Нортона обеспечивает более близкое совпадение с экспериментальными данными, а при меньших нагрузках лучшие результаты получены с использованием экспоненциальной зависимости. Исследование подтверждает также простую связь между напряжением при обычных испытаниях и усилием при испытаниях миниатюрных образцов, что приводит к идентичности величины наработки до разрушения в обоих типах испытаний

Constitutive description of creep behavior of Mg-4 Al-1Ca alloy

Creep behavior of an advanced magnesium alloy AX41 (4 wt.% Al, 1 wt.% Ca, Mg balanced) was investigated in temperature interval from 343 to 673 K and stresses from 2 to 200 MPa. Compressive creep experiments with stepwise loading were used in order to obtain stress dependence of the creep rate in interval from 10~9 to 10~3 iT 1 fo r a given temperature. All stress dependences can be well described by the Garofalo sinh relationship with natural exponent n = 5. An analysis ofthe parameters of this relationship has shown that lattice diffusion controls creep at all experimental conditions. While climb-controlled creep mechanism is decisive at lower stresses and higher temperatures, glide-controlled mechanisms act at higher stresses and lower temperatures. A typical power-law breakdown is observed at intermediate stresses and temperatures.Выполнены исследования ползучести оптимизированного магниевого сплава AX41 (4 вес.% Al, 1 вес.% Ca, Mg - баланс) в температурном диапазоне 343...673 K и уровнях напряжений 2...200 МПа. Были проведены испытания на ползучесть при ступенчатом нагружении сжимающей нагрузкой с целью определения зависимости скорости ползучести от напряжения в диапазоне 10-9...10-3 с-1 для данной температуры. Все вышеуказанные зависимости хорошо описывались уравнением Барафоло (типа sinh) с показателем степени n = 5. Анализ параметров этого уравнения показал, что ползучесть во всех проведенных экспериментах определяется диффузией решетки. При низких уровнях напряжений и высоких температурах определяющим является механизм восхождения, а при высоких уровнях напряжений и более низких температурах - механизм скольжения. В промежуточном диапазоне напряжений и температур наблюдается характерное отклонение экспериментальных точек от степенной зависимости

Compressive creep of Fe3Al-type iron aluminide with Zr additions

High-temperature creep ofa Fe3Al-type iron aluminide alloyed by zirconium was studied in the temperature range 873-1073 K. The alloy contained (wt.%) 31.5% Al, 3.5% Cr, 0.25% Zr, 0.19% C (Fe balance). It was tested in two states: (i) as received after hot rolling and (ii) heat treated (1423 K/ 2 h/air). Creep tests were performed in compression at constant load with stepwise loading: in each step, the load was changed to a new value after steady state creep rate had been established. Stress exponent and activation energy of the creep rate were determined and possible creep mechanisms were discussed in terms ofthe threshold stress concept. A rapidfall ofthe stress exponent and ofthe threshold stress with the increasing temperature indicates that creep is impeded by the presence of precipitates only at temperature 873 K. The results were compared with the results oflong-term creep tests in tension performed recently on the same alloy. Изучена высокотемпературная ползучестьИзучена высокотемпературная ползучесть алюминида железа типа Fe3Al, легирован­ного цирконием в диапазоне температур 873...1073 К. Сплав содержал (ат.%) 31,5 Al, 3,5 Сг, 0,25 Zг, 0,19 С (остальное Fе). Испытания проводили в двух состояниях: в состоя­нии поставки после горячей прокатки и после термообработки (1423 К/2 ч/воздух). Испытания на ползучесть выполняли при постоянной сжимающей нагрузке при сту­пенчатом нагружении: на каждой ступени использовали нагрузку другой величины после того, как наступала стадия установив­шейся скорости ползучести. Определена экс­понента напряжения и энергия активации для скорости ползучести, обсуждены возмож­ные механизмы ползучести с позиций кон­цепции порогового напряжения. Резкое умень­шение экспоненты напряжения и порогового напряжения при увеличении температуры свидетельствует о том, что наличие вторич­ных фаз снижает скорость ползучести толь­ко при температуре 873 К. Полученные ре­зультаты сравнивали с данными длительных испытаний на ползучесть при растяжении, выполненных на том же сплаве

Creep of long-range-ordered Cu50Zn brass Part II: constant structure creep

Translated from Czech (Kovove Mater. 1999 (5) p. 285-302)Available from British Library Document Supply Centre-DSC:9023.190(9678)T / BLDSC - British Library Document Supply CentreSIGLEGBUnited Kingdo

Interpretation of steady state creep of austenitic steels

32.00; Translated from Czech. (Kovove Mater. 1989 v. 27(2) p. 209-227)Available from British Library Document Supply Centre- DSC:9023.19(VR-Trans--4451)T / BLDSC - British Library Document Supply CentreSIGLEGBUnited Kingdo

Creep of long-range-ordered Cu50Zn brass Part III: internal stress in steady-state creep

Translated from Czech (Kovove Mater. 1999 (6) p. 357-366)Available from British Library Document Supply Centre-DSC:9023.190(9644)T / BLDSC - British Library Document Supply CentreSIGLEGBUnited Kingdo

Creep of long-range ordered Cu50Zn brass

Translated from Czech. ( Kovove. Mat., 1999 (4), p. 56-265)SIGLEAvailable from British Library Document Supply Centre-DSC:9023.190(9590)T / BLDSC - British Library Document Supply CentreGBUnited Kingdo

Anisotropy of creep resistance in extruded magnesium

Creep deformation of extruded magnesium, prepared via a powder metallurgical route with a final hot extrusion, is examined in the temperature range of 473-623 K. The greatest creep resistance is observed in specimens with the stress axis parallel to the extrusion axis and the lowest at declinations between 45° and 90°. Most of this orientation dependence can be accounted for by the variation in the resolved shear stress on the basal slip planes. © 2009 Acta Materialia Inc.Peer Reviewe

Creep mechanisms of zinc at 395-475 K

27.00; Translated from Czech. (Kovove Mater. 1989 v. 27(5) p. 570-587)Available from British Library Document Supply Centre- DSC:9023.19(VR-Trans--4486)T / BLDSC - British Library Document Supply CentreSIGLEGBUnited Kingdo