Nanocrystalline materials prepared by torsion under pressure of 2 GPa

Improved mechanical properties of materials with ultra-fine grained structure (nanostructure) are very frequently reported and severe plastic deformation is commonly proposed as a method to obtain such materials. High pressure torsion, although it cannot supply big dimension samples, generally leads to the highest degree of grain refinement The paper shows the influence of the phenomenon of intensive shear deformation during high pressure torsion (HPT) processing on the changes in structure, grain size, mechanical properties and solid solubility. The study is performed on copper brasses exemplified by CuZn30, CuZn37 and CuZn29Mn11, severely deformed up to high deformation degree (ε = 18.1 under 2 GPa pressure). The α + β brasses are particularly interesting as the deformation of two-phase α +β brasses shows the ability to superplastic deformation; additionally the better grain refinement and relation of α/β phase contents influence superplastic deformation.

---

Polepszenie własności mechanicznych w materiałach o ultradrobnokrystalicznej strukturze jest powszechnie zauważane, a metody intensywnego odkształcenia plastycznego są wykorzystywane do wytwarzania takich materiałów. Taką metodą jest skręcanie pod wysokim ciśnieniem (metoda HPT), które chociaż nie dostarcza próbek o znacznych wymiarach jednak prowadzi do największego rozdrobnienia ziarna. W pracy przedstawiono wpływ intensywnego odkształcenia postaciowego wytwarzanego technika HPT na zmiany mikrostruktury, wielkości ziarna, własności mechanicznych i rozpuszczalności w stanie stałym. Badania prowadzono na mosiądzach: CuZn30, CuZn37 i CuZn29Mn11 intensywnie skręcanych do ε = 18.1 pod cisnieniem 2 GPa. W szczególności zwrócono uwagę na rozdrobnienie ziarna i wzajemny udział faz α i β, które mają wpływ na zdolność do odkształcania superplastycznego dwufazowych mosiądzów α + β.