journal article·2020-04

Analysis of the Combined Strengthening Effect of Solute Atoms and Precipitates on Creep of Aluminum Alloys

Ricardo Fernández, Gizo Bokuchava, Isaac Toda-Caraballo, Giovanni Bruno, Vitalii Turchenko, Yulia Gorshkova, Gaspar González-Doncel

Advanced Engineering Materials· Volume 22· Issue 4
Publisher page

Abstract

The creep strengthening mechanisms in (age‐hardenable) aluminum alloys are analyzed on the basis of a new microstructural study of powder samples, an analysis of a comprehensive revision of creep data from the literature, and a new modeling approach. A strategy based on the strength difference (SD) method to separate the contributions of solid solution atoms and precipitates to creep strengthening is proposed. The new methodology considers the combination of the two contributions avoiding the need of a threshold stress term in the creep equation. The contribution of both precipitates and solid solution is taken into account by means of the analysis of the lattice parameter variation with aging time. For this study, powders of two commercial AA2xxx alloys have been analyzed using diffraction methods. The experimental results are modeled using Lubarda's approach combined with the SD method.
Source: crossref · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Aluminum Alloys Composites Properties · Aluminum Alloy Microstructure Properties · Microstructure and mechanical properties

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

Affiliations

Department of Physical Metallurgy Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas (CENIM) C.S.I.C. Av. de Gregorio del Amo No. 8 Madrid E-28040 Spain

Frank Laboratory of Neutron Physics Joint Institute for Nuclear Research Joliot-Curie Str. 6 Dubna 141980 Russia

Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) Unter den Eichen 87 Berlin D-12200 Germany

Institute of Physics and Astronomy University of Potsdam Karl-Liebknecht-Str. 24-25 Potsdam 14476 Germany

Funding

Ministerio de Economía, Industria y Competitividad, Gobierno de España

References (74)

Show source-provided references
1. J. A.Lee P.-S.Chen US Patent 6 918 970 2005.
2. 10.1007/s11665-015-1734-410.1007/s11665-015-1734-4 ↗
3. 10.1016/j.msea.2011.12.02310.1016/j.msea.2011.12.023 ↗
4. 10.1016/j.msea.2006.04.15310.1016/j.msea.2006.04.153 ↗
5. 10.1016/j.commatsci.2011.02.00410.1016/j.commatsci.2011.02.004 ↗
6. 10.1023/A:102116171574210.1023/A:1021161715742 ↗
7. 10.1016/S0921-5093(02)00103-X10.1016/S0921-5093(02)00103-X ↗
8. 10.1016/j.jmatprotec.2007.11.26110.1016/j.jmatprotec.2007.11.261 ↗
9. 10.1179/136217110X1266577834838010.1179/136217110X12665778348380 ↗
10. 10.1016/S0921-5093(97)00325-010.1016/S0921-5093(97)00325-0 ↗
11. 10.1016/j.jallcom.2006.09.04110.1016/j.jallcom.2006.09.041 ↗
12. 10.1016/j.actamat.2008.01.03710.1016/j.actamat.2008.01.037 ↗
13. 10.1007/s11661-006-0073-310.1007/s11661-006-0073-3 ↗
14. 10.1515/htmp-2012-017210.1515/htmp-2012-0172 ↗
15. 10.1016/S1359-6454(99)00219-010.1016/S1359-6454(99)00219-0 ↗
16. 10.1016/0001-6160(57)90169-410.1016/0001-6160(57)90169-4 ↗
17. 10.1016/0079-6425(68)90024-810.1016/0079-6425(68)90024-8 ↗
18. 10.1016/0001-6160(79)90031-210.1016/0001-6160(79)90031-2 ↗
19. 10.1016/0025-5416(84)90107-110.1016/0025-5416(84)90107-1 ↗
20. 10.1016/j.msea.2012.04.08010.1016/j.msea.2012.04.080 ↗
21. 10.1016/0001-6160(76)90036-510.1016/0001-6160(76)90036-5 ↗
22. 10.1007/s11661-016-3555-y10.1007/s11661-016-3555-y ↗
23. 10.1063/1.501203510.1063/1.5012035 ↗
24. 10.1179/02670830322500937310.1179/026708303225009373 ↗
25. 10.1016/S1359-6462(98)00468-010.1016/S1359-6462(98)00468-0 ↗
26. 10.1016/j.msea.2012.07.06910.1016/j.msea.2012.07.069 ↗
27. E.Orowan inSymp. on Internal Stresses in Metals and Alloys Institute of Metals London1948 p.451.
28. 10.1016/j.msea.2005.08.07710.1016/j.msea.2005.08.077 ↗
29. 10.1016/j.msea.2012.10.05510.1016/j.msea.2012.10.055 ↗
30. 10.1016/j.msea.2012.03.04310.1016/j.msea.2012.03.043 ↗
31. 10.1016/j.actamat.2015.07.01110.1016/j.actamat.2015.07.011 ↗
32. 10.1007/BF0071969710.1007/BF00719697 ↗
33. 10.1179/09506600422501053210.1179/095066004225010532 ↗
34. Sauthoff G. · J. Phys. IV · 1996 · 06 · C1
35. 10.1016/j.msea.2018.05.11610.1016/j.msea.2018.05.116 ↗
36. 10.1016/j.msea.2012.12.05810.1016/j.msea.2012.12.058 ↗
37. 10.1016/j.msea.2012.07.06910.1016/j.msea.2012.07.069 ↗
38. 10.1016/j.jallcom.2018.01.23810.1016/j.jallcom.2018.01.238 ↗
39. 10.1098/rspa.1938.015210.1098/rspa.1938.0152 ↗
40. 10.1016/j.matchar.2007.06.01210.1016/j.matchar.2007.06.012 ↗
41. 10.1016/S0921-4526(97)89272-110.1016/S0921-4526(97)89272-1 ↗
42. 10.1016/S0167-6636(02)00196-510.1016/S0167-6636(02)00196-5 ↗
43. 10.3390/cryst808031810.3390/cryst8080318 ↗
44. 10.1016/S1359-6454(03)00299-410.1016/S1359-6454(03)00299-4 ↗
45. 10.1107/S002188989101312210.1107/S0021889891013122 ↗
46. 10.1107/S002188989800600110.1107/S0021889898006001 ↗
47. 10.1016/0921-4526(93)90108-I10.1016/0921-4526(93)90108-I ↗
48. 10.1038/nmeth.201910.1038/nmeth.2019 ↗
49. Servi I. S. · Trans. AIME · 1951 · 191 · 917
50. Servi I. S. · Trans. AIME · 1951 · 191 · 909
51. 10.1016/0956-716X(90)90036-G10.1016/0956-716X(90)90036-G ↗
52. 10.1016/S1359-6454(03)00288-X10.1016/S1359-6454(03)00288-X ↗
53. Hori S. · J-Stage · 1984 · 34 · 377
54. 10.31399/asm.hb.v03.978162708163410.31399/asm.hb.v03.9781627081634 ↗
55. Fujikawa S.-I. · J-Stage · 1979 · 29 · 331
56. Nishio M. · J-Stage · 1970 · 34 · 1173
57. Predel B. · 2006
58. 10.1016/B978-0-408-70932-3.50405-810.1016/B978-0-408-70932-3.50405-8 ↗
59. 10.1016/j.mspro.2012.06.00410.1016/j.mspro.2012.06.004 ↗
60. 10.3989/revmetalm.2005.v41.iExtra.103210.3989/revmetalm.2005.v41.iExtra.1032 ↗
61. 10.1107/S002188986900655810.1107/S0021889869006558 ↗
62. Young R. A. · 1995
63. 10.1016/j.actamat.2007.01.02410.1016/j.actamat.2007.01.024 ↗
64. 10.1016/j.actamat.2014.11.01410.1016/j.actamat.2014.11.014 ↗
65. 10.1016/j.scriptamat.2016.09.00910.1016/j.scriptamat.2016.09.009 ↗
66. 10.1063/1.306273410.1063/1.3062734 ↗
67. 10.1103/PhysRevE.71.01190810.1103/PhysRevE.71.011908 ↗
68. 10.3139/146.10124910.3139/146.101249 ↗
69. 10.1016/j.actamat.2008.03.02810.1016/j.actamat.2008.03.028 ↗
70. 10.1016/j.msea.2013.10.04310.1016/j.msea.2013.10.043 ↗
71. 10.1016/0001-6160(77)90092-X10.1016/0001-6160(77)90092-X ↗
72. 10.1016/0001-6160(78)90035-410.1016/0001-6160(78)90035-4 ↗
73. 10.1361/10549719877034173410.1361/105497198770341734 ↗
74. 10.1016/j.msea.2012.04.07510.1016/j.msea.2012.04.075 ↗