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Combination of Nanoindentation and Microscopy for the Examination of Aluminum Alloys in Coarse- and Ultrafine-Grained Condition

  • J. Kappacher , A. Leitner , H. Clemens und V. Maier-Kiener
Veröffentlicht/Copyright: 3. Juli 2019
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Practical Metallography
Aus der Zeitschrift Practical Metallography Band 56 Heft 7

Abstract

When nanoindentation tests are performed on aluminum alloys, pile-ups can be observed in the area of the plastic deformation of the elastic-plastic indent. These pile-ups may have an impact on the actual contact area between indenter and sample and hence, have a significant influence on the measured mechanical properties. This work analyzed the pile-up behavior of a precipitation hardening (AA2024) and a solid solution strengthened (AA5182) Al wrought alloy in their coarse-grained and the ultrafine-grained condition. Here, the residual indents were examined using differential interference contrast light microscopy and scanning electron microscopy with secondary electrons as well as with electron backscatter diffraction capability. Micrographs of the hardness impressions were discussed in terms of the material pile-ups with respect to quality (deformation behavior) and quantity (actual contact area).

Kurzfassung

Bei der Nanoindentation von Aluminiumlegierungen können Materialaufwerfungen im plastischen Verformungsbereich des elastisch-plastischen Eindrucks beobachtet werden. Diese werden als „Pile-Ups“ bezeichnet und können sich signifikant auf die gemessenen mechanischen Kennwerte auswirken, da die tatsächliche Kontaktfläche zwischen Eindringkörper und Probe unterschätzt werden kann. In dieser Arbeit wurde das Pile-Up-Verhalten einer ausscheidungshärtenden (AA2024) sowie einer mischkristallhärtenden (AA5182) Al-Knetlegierung im grobkörnigen sowie ultrafeinkörnigen Zustand analysiert. Dabei wurden die verbliebenen Eindrücke im Lichtmikroskop mittels differentiellen Interferenzkontrast sowie im Rasterelektronenmikroskop durch Sekundärelektronen als auch Elektronenrückstreubeugung untersucht. Mikroskopische Aufnahmen der Härteeindrücke wurden bezüglich der Materialaufwerfungen sowohl qualitativ hinsichtlich Verformungsverhalten, als auch quantitativ in Hinblick auf die tatsächliche Kontaktfläche diskutiert.

Übersetzung: E. Engert

References / Literatur

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Received: 2018-12-04
Accepted: 2018-01-09
Published Online: 2019-07-03
Published in Print: 2019-07-15

© 2019, Carl Hanser Verlag, München

Artikel in diesem Heft

  1. Contents/Inhalt
  2. Contents
  3. Editorial
  4. Editorial
  5. Technical Contributions/Fachbeiträge
  6. Combination of Nanoindentation and Microscopy for the Examination of Aluminum Alloys in Coarse- and Ultrafine-Grained Condition
  7. Metallographic Contrasting of Weld Joints on Duplex Stainless Steel
  8. Examination of Oxide Scales Formed During Hot Rolling of Steels
  9. High Temperature Corrosion of Steel X15CrNiSi25-21 (1.4841) in a Mixed Gas Atmosphere – Sample Preparation and Damage Mechanism
  10. Meeting Diary/Veranstaltungskalender
  11. Meeting Diary
https://doi.org/10.3139/147.110571

Artikel in diesem Heft

  1. Contents/Inhalt
  2. Contents
  3. Editorial
  4. Editorial
  5. Technical Contributions/Fachbeiträge
  6. Combination of Nanoindentation and Microscopy for the Examination of Aluminum Alloys in Coarse- and Ultrafine-Grained Condition
  7. Metallographic Contrasting of Weld Joints on Duplex Stainless Steel
  8. Examination of Oxide Scales Formed During Hot Rolling of Steels
  9. High Temperature Corrosion of Steel X15CrNiSi25-21 (1.4841) in a Mixed Gas Atmosphere – Sample Preparation and Damage Mechanism
  10. Meeting Diary/Veranstaltungskalender
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