Grain growth in a superplastic Zn-22% Al alloy

• Published in: Acta metallurgica 1986, Vol.34 (1), p.97-106
• Main Authors: Senkov, O.N., Myshlyaev, M.M.
• Format: Article
• Language: English
• Subjects: Applied sciences; Condensed matter: structure, mechanical and thermal properties; Cross-disciplinary physics: materials science; rheology; Deformation and plasticity (including yield, ductility, and superplasticity); Elasticity. Plasticity; Exact sciences and technology; Materials science; Mechanical and acoustical properties of condensed matter; Mechanical properties and methods of testing. Rheology. Fracture mechanics. Tribology; Mechanical properties of solids; Metals, semimetals and alloys; Metals. Metallurgy; Physics; Specific materials
• ISSN: 0001-6160
• DOI: 10.1016/0001-6160(86)90236-1

The kinetics of grain growth in a Zn-22% Al alloy during static annealing and superplastic deformation (SPD) is studied. SPD is found to enhance the rate of grain growth the stronger, the higher is the strain rate. The dependences of the grain growth rate on the strain rate, strain and annealing time are obtained. The contributions of static annealing and of deformation to the grain size increase are estimated. Possible mechanisms controlling the grain growth rate under static annealing and dynamic annealing are discussed. The rate of grain growth in the superplastic alloy is found to be controlled by solute diffusion along the grain boundaries. The mechanism of grain growth during SPD in the alloy is proposed which provides a good quantitative agreement with experimental data. Nous avons étudié la cinétique de croissance des grains dans un alliage Zn-22% Al au cours d'un recuit statique et d'une déformation superplastique (DSP). La DSP augmente d'autant plus la vitesse de croissance des grains que la vitesse de déformation est grande. Nous avons obtenu les variations de la vitesse de croissance des grains en fonction de la vitesse de déformation, de le déformation et du temps de recuit. Nous avons évalué les contributions du recuit statique et de la déformation à l'augmentation de taille des grains. Nous discutons les mécanismes possibles contrôlant la vitesse de croissance des grains au cours d'un recuit statique et d'un recuit dynamique; Nous avons trouvé que la vitesse de croissance des grains dans l'alliage superplastique était contrôlée par la diffusion intergranulaire du soluté. Nous proposons un mécanisme de croissance des grains au cours de la DSP dans cet alliage qui fournit un bon accord quantitatif avec les résultats expérimentaux. Die Kinetik des Kornwachstums wird in der Legierung Zn-22% Al während statischer Auslagerung und während superplastischer Verformung untersucht. Bei der superplastischen Verformung ist die Kornwachstumsgeschwindigkeit umso höher, je höher die Fließgeschwindigkeit ist. Die Abhängigkeit der Kornwachstumsgeschwindigkeit von Fließgeschwindigkeit, Dehnung und Auslagerungszeit wird gemessen. Außerdem werden die Beiträge der statischen Auslagerung und der Verformung zur Vergrößerung der Korngröße abgeschätzt. Mögliche Mechanismen werden diskutiert, welche die Kornwachstumsgeschwindigkeit unter Bedingungen der statischen oder der dynamischen Auslagerung bestimmen. Die Geschwindigkeit des Kornwachstums wird in der superplasti