journal article·2024-02Open access

The Cold Angular Rolling Process of Copper Sheets: Unraveling Plastic Deformation Behavior and Unveiling Microstructural Transformations

Isshu Lee, Laxman Bhatta, Yun-Hsuan Wu, Lukas Daut, Roberto B. Figueiredo, Klaus-Dieter Liss, Brian K. Bay, Melissa K. Santala, Megumi Kawasaki

Advanced Engineering Materials· Volume 26· Issue 4

Abstract

The cold angular rolling process (CARP) is being developed as a continuous severe plastic deformation technique, which can process metal sheets without any length limitations at room temperature. CARP contains cold rolling and equal‐channel angular process components. The sheet thickness is kept consistent before and after CARP, allowing multiple passes of the sheet. The desired microstructure and mechanical properties can be achieved in the processed metallic sheets. The current study is aimed to evaluate the capability of CARP by processing copper sheets with different sheet widths for repetitive passes. The CARP‐treated sheets are examined by lab‐scale X‐ray and high‐energy synchrotron X‐ray diffraction to investigate the evolution in dislocation density, texture, and strain anisotropy, and by tensile testing to identify the bulk mechanical properties. The digital image correlation method is applied to tensile testing so that strain localization within the sample gauge is visualized and deformation behavior is evaluated after yielding till postnecking by estimating the hardening exponent and strain hardening rate of the CARP‐treated sheet. Comparing the reported continuous and multiple‐step processes on Cu and its alloys, the present study confirms that the CARP is potentially a useful sheet process for strengthening ductile metals.
Source: crossref · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Microstructure and mechanical properties · Microstructure and Mechanical Properties of Steels · Metallurgy and Material Forming

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

School of Mechanical, Industrial and Manufacturing Engineering Oregon State University Corvallis OR 97331 USA

Department of Metallurgical and Materials Engineering Universidade Federal de Minas Gerais Belo Horizonte MG 31270-901 Brazil

School of Mechanical, Materials, Mechatronic and Biomedical Engineering University of Wollongong NSW 2522 Australia

Funding

Division of Civil, Mechanical and Manufacturing Innovation · Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico · Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais

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