Cryogenic forming of AA7075 by Equal‐Channel Angular Pressing

As high strength aluminum alloys are generally hard to deform, the application of conventional severe plastic deformation methods, which in principle allow the generation of ultra fine grained microstructures and increasing strength, is limited. In this study, cryogenic ECAP deformation as an alternative approach to deform a 7075 alloy is explored. Here, a tool with an internal angle of 90° is used. We demonstrate that cryogenic ECAP (followed by suitable heat treatments) results in increases of the degree of deformation, strength and ductility. Moreover, we present first results on the effect of cryogenic ECAP on microstructural evolution and mechanical properties of the 7075 alloy that demonstrate the potential of cryogenic forming to produce improved properties of high-strength aluminum alloys. Mit Hilfe von SPD-Verfahren (engl.: severe plastic deformation) lassen sich ultrafeinkornige Gefuge einstellen, die deutlich gesteigerte Festigkeiten im Vergleich zu ihren herkommlichen, grobkornigen Zustanden aufweisen. Hochfeste Aluminiumlegierungen gelten jedoch in der Regel als schwer umformbar. Das Umformvermogen mittels konventioneller, hochgradig plastischer Umformmethoden (SPD-Verfahren) ist deutlich begrenzt. In der vorliegenden Arbeit untersuchen wir den Einfluss von kryogenen Temperaturen auf das Umformvermogen der Aluminiumlegierung EN AW-7075 durch ECAP (engl.: equal-channel angular pressing). Fur den Umformprozess wird ein ECAP-Werkzeug mit einem Kanalwinkel von 90° genutzt. Es wird gezeigt, dass kryogenes ECAP in Kombination mit einer angeschlossenen Warmebehandlung zu einer Erhohung des erreichbaren Umformgrades sowie zu hoheren Festigkeiten und Duktilitaten fuhrt. Zudem werden erste Ergebnisse zur mikrostrukturellen Entwicklung und zu den mechanischen Eigenschaften dieser Legierung prasentiert, die das Potenzial der kryogenen Umformung zur Eigenschaftsoptimierung von hochfesten Aluminiumlegierungen hervorheben.

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