The Effect of Die Bearing Geometry on Surface Recrystallization During Extrusion of an Al-Mg-Si-Mn Alloy
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The formation of large surface grains known as peripheral coarse grains (PCG) is an undesirable feature commonly observed in extruded medium-strength Al-Mg-Si alloys produced for many applications including automotive. The objective of this study was to evaluate factors contributing to the formation of PCG layers, particularly the die bearing geometry, with the goal of developing strategies to eliminate or reduce this phenomenon. This was accomplished using a combination of extrusion trials and finite element method simulations to characterize the role of die bearing geometry on the formation of surface microstructure during the extrusion of an Al-Mg-Si-Mn alloy. The extrusion trials were conducted using two die bearing geometries, (i) a zero bearing die and (ii) a choke die using an extrusion temperature of 480 °C and ram velocities of 20 to 30 mm/s. Axisymmetric extrusion was conducted with an extrusion ratio of 16.5. During the extrusion trials, partially extruded billets were extracted from the extrusion press and water quenched in order to follow the evolution of the surface microstructure for the different bearing geometries. In addition, ram motion was arrested in the middle of the extruded length, held for 5 seconds and then resumed to investigate the role of changing the deformation conditions of the surface on the extruded microstructure. Optical microscopy and electron back-scattered scanning diffraction (EBSD) were used to quantify the microstructure and crystallographic texture of the extrudates and partially extruded billets at different spatial locations. A finite element (FE) mathematical model using the commercial software package DEFORM 2D was also developed to simulate the extrusion process so that loads, temperatures, and material flow patterns could be predicted. The FE model was used to track material flow streamlines close to the surface. Specific locations along these streamlines were then selected for EBSD analysis on the partially extruded billets. The results indicate that the major factor affecting the formation of the PCG layer is the local stored energy of the near surface material which in turn is a function of the details of the die bearing geometry.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».