journal article·2019-01-14Open access

High strength nanocrystalline Cu–Co alloys with high tensile ductility

Andrea Bachmaier, Georg Benedikt Rathmayr, Jörg Schmauch, Norbert Schell, Andreas Stark, Niels de Jonge, Reinhard Pippan

Journal of Materials Research· Volume 34· Issue 1

Abstract

A supersaturated single-phase Cu–26 at.% Co alloy was produced by high-pressure torsion deformation, leading to a nanocrystalline microstructure with a grain size smaller than 100 nm. The nonequilibrium solid solution decomposed during subsequent isothermal annealing. In situ high-energy X-ray diffraction was used to map changes linked to the separating phases, and the development of a nanoscale Cu–Co composite structure was observed. To gain further information about the relationship of the microstructure and the mechanical properties after phase separation, uniaxial tensile tests were conducted on as-deformed and isothermally annealed samples. Based on the in situ diffraction data, different isothermal annealing temperatures were chosen. Miniaturized tensile specimens with a round cross section were tested, and an image-based data evaluation method enabled the evaluation of true stress–strain curves and strain hardening behavior. The main results are as follows: all microstructural states showed high strength and ductility, which was achieved by a combination of strain-hardening and strain-rate hardening.
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Research context

OpenAlex topics: Microstructure and mechanical properties · Aluminum Alloys Composites Properties · Metallic Glasses and Amorphous Alloys

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References (64)

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