Fractography, initiation and propagation of fatigue cracks in ultrafine-grained copper

0047340 - ÚFM 2007 RIV SK eng C - Conference Paper (international conference)
Buksa, Michal - Kunz, Ludvík - Svoboda, Milan - Wang, Q. - Zheng, M.
Fractography, initiation and propagation of fatigue cracks in ultrafine-grained copper.
[Fraktografie, iniciace a šíření únavových trhlin v ultrajemnozrnné měďi.]
Fractography 2006. Košice: Institute of Mater. Res., Slovak Academy of Sci, 2006 - (Parilák, L.), s. 173-180. ISBN 80-968543-5-6.
[Fraktography 2006. Stará Lesná (SK), 15.10.2006-18.10.2006]
R&D Projects: GA MŠMT(CZ) 1P05ME804; GA ČR GD106/05/H008
Institutional research plan: CEZ:AV0Z20410507
Keywords : ECAP * ultrafine-grained structure * fatigue crack
Subject RIV: JG - Metallurgy

Initiation and propagation of fatigue cracks in ultrafine-grained copper prepared by equal channel angular pressing has been studied. Development of surface relief and fracture surfaces were observed by means of scanning electron microscopy. It has been found that the shear bands, developing along the shear planes of the last ECAP process are decisive for fatigue crack initiation and early crack propagation. Their appearance remembers the persistent slip bands in Cu of conventional grain size, but they are of different nature. Their dimension is large compared to the grain size and their shape depends on the mutual orientation of the last ECAP shear plane, loading axis and the surface plane. Cooperative grain boundary sliding is the mechanism producing the surface relief of shear bands.

Byla studována iniciace a šíření únavových trhlin v ultrajemnozrnné Cu připravené metodou intenzivní plastické deformace. Byl pozorován vývoj povrchového reliéfu a lomové plochy. Bylo zjištěno, že smykové pásy, které se vyvíjí na povrchu a sledují smykové roviny poslední intenzivní plastické deformace jsou rozhodující pro iniciaci a ranné stádium šíření trhlin. Jejich vzhled připomíná PSB v Cu s konvenčním zrnem, avšak liší se v mechanismu vzniku. Jejich rozměr je mnohem větší než je charakteristický rozměr zrna a jejich tvar závisí na vzájemné orientaci skluzové roviny poslední intenzivní plastické deformace, směru zatěžování a povrchu vzorku. Kooperativní skluz po hranicích zrn je pokládán za rozhodující mechanismus při vývoji povrchového reliéfu.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0138274