Publication

Reactive friction stir processing of AA 5052-TiO2 nanocomposite: process-microstructure-mechanical characteristics

2015
Article
Résumé

Friction stir processing (FSP) is a solid state route with a capacity of preparing fine grained nanocomposites from metal sheets. In this work, we employed this process to finely distribute TiO2 nanoparticles throughout an Al-Mg alloy, aiming to enhance mechanical properties. Titanium dioxide particles (30 nm) were preplaced into grooves machined in the middle of the aluminium alloy sheet and multipass FSP was afforded. This process refined the grain structure of the aluminium alloy, distributed the hard nanoparticles in the matrix and promoted solid state chemical reactions at the interfaces of the metal/ceramic particles. Detailed optical and electron microscopic studies showed that the microstructural homogeneity was improved with repetition of FSP up to four passes. The average grain size of the nanocomposite was similar to 2 mu m, while nanometric MgO and Al3Ti particles were formed in situ and homogenously distributed in the metal matrix. Mechanical characterisations showed that the yield strength and elongation were increased from 93 +/- 5 MPa and 13.8% to 117 +/- 3 MPa and 25.3% after employing four-pass FSP. Fractographic studies also revealed that agglomerated TiO2 particles could operate as sites of crack initiation and propagation, which led to brittle fracture. By increasing the number of FSP passes, the agglomerates were disappeared and the ductility was enhanced remarkably.

À propos de ce résultat
Cette page est générée automatiquement et peut contenir des informations qui ne sont pas correctes, complètes, à jour ou pertinentes par rapport à votre recherche. Il en va de même pour toutes les autres pages de ce site. Veillez à vérifier les informations auprès des sources officielles de l'EPFL.

Graph Chatbot

Chattez avec Graph Search

Posez n’importe quelle question sur les cours, conférences, exercices, recherches, actualités, etc. de l’EPFL ou essayez les exemples de questions ci-dessous.

AVERTISSEMENT : Le chatbot Graph n'est pas programmé pour fournir des réponses explicites ou catégoriques à vos questions. Il transforme plutôt vos questions en demandes API qui sont distribuées aux différents services informatiques officiellement administrés par l'EPFL. Son but est uniquement de collecter et de recommander des références pertinentes à des contenus que vous pouvez explorer pour vous aider à répondre à vos questions.