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Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A 4/2017

17.01.2017

Indentation Pileup Behavior of Ti-6Al-4V Alloy: Experiments and Nonlocal Crystal Plasticity Finite Element Simulations

verfasst von: Fengbo Han, Bin Tang, Xu Yan, Yifei Peng, Hongchao Kou, Jinshan Li, Ying Deng, Yong Feng

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A | Ausgabe 4/2017

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Abstract

This study reports on the indentation pileup behavior of Ti-6Al-4V alloy. Berkovich nanoindentation was performed on a specimen with equiaxed microstructure. The indented area was characterized by electron backscattered diffraction (EBSD) to obtain the indented grain orientations. Surface topographies of several indents were measured by atomic force microscopy (AFM). The pileup patterns on the indented surfaces show significant orientation dependence. Corresponding nonlocal crystal plasticity finite element (CPFE) simulations were carried out to predict the pileup patterns. Analysis of the cumulative shear strain distributions and evolutions for different slip systems around the indents found that the pileups are mainly caused by prismatic slip. The pileup patterns evolve with the loading and unloading process, and the change in pileup height due to the elastic recovery at unloading stage is significant. The density distributions of geometrically necessary dislocations (GNDs) around the indent were predicted. Simulation of nanoindentation on a tricrystal model was performed.

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Metadaten
Titel
Indentation Pileup Behavior of Ti-6Al-4V Alloy: Experiments and Nonlocal Crystal Plasticity Finite Element Simulations
verfasst von
Fengbo Han
Bin Tang
Xu Yan
Yifei Peng
Hongchao Kou
Jinshan Li
Ying Deng
Yong Feng
Publikationsdatum
17.01.2017
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions A / Ausgabe 4/2017
Print ISSN: 1073-5623
Elektronische ISSN: 1543-1940
DOI
https://doi.org/10.1007/s11661-016-3946-0

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