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A new approach to determine tensile stress-strain evolution in semi-solid state at near-solidus temperature of aluminum alloys

Rakhmonov Jovid, Qassem Mohamed, Larouche Daniel, Liu Kun, Javidani Mousa, Colbert Josée et Chen X-Grant. (2021). A new approach to determine tensile stress-strain evolution in semi-solid state at near-solidus temperature of aluminum alloys. Metals, 11, (3), p. 396.

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Disponible sous licence Creative Commons Attribution.

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URL officielle: http://dx.doi.org/doi:10.3390/met11030396

Résumé

Accurate determination of the materials’ strength and ductility in the semi-solid state at near-solidus temperatures is essential, but it remains a challenging task. This study aimed to develop a new method to determine the stress-strain evolution in the semi-solid state of aluminum alloys within the Gleeble 3800 unit. Stress evolution was determined by the newly developed “L-gauge” method, which converted the displacement of the “restrained” jaw, measured using an L-gauge, into the force. This method gives the possibility to determine the flow stress more accurately, especially for the very low stress rang (1–10 MPa) in the semi-solid state at near-solidus temperatures. The digital image correlation technique implemented in the Gleeble unit allowed effective measurement of the heterogeneous strain fields evolving within the specimen under tensile loading. Therefore, the stress-strain curves measured in the semi-solid state help to better understand the alloy’s susceptibility to hot tearing. The results of an AA6111 alloy under different liquid fractions (2.8% at 535 °C and 5.8% at 571 °C) were demonstrated. The reliable stress-strain data and heterogenous strain distribution are beneficial to develop the thermomechanical models and hot-tearing criteria.

Type de document:Article publié dans une revue avec comité d'évaluation
Volume:11
Numéro:3
Pages:p. 396
Version évaluée par les pairs:Oui
Date:28 Février 2021
Sujets:Sciences naturelles et génie > Génie
Sciences naturelles et génie > Génie > Génie des matériaux et génie métallurgique
Sciences naturelles et génie > Sciences appliquées
Département, module, service et unité de recherche:Départements et modules > Département des sciences appliquées > Module d'ingénierie
Mots-clés:aluminum alloys, semi-solid, high-temperature tensile properties, digital image correlation, alliages d'aluminium, semi-solide, propriétés de traction à haute température, corrélation d'images numériques
Déposé le:09 juin 2021 15:59
Dernière modification:09 juin 2021 15:59
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