Skip to main content
Erschienen in: Metals and Materials International 1/2020

10.06.2019

Processing of Al/Al2O3 Composite Using Simple Shear Extrusion (SSE) Manufactured by Powder Metallurgy (PM)

verfasst von: Majed Zabihi, Esmaeil Emadoddin, Fathallah Qods

Erschienen in: Metals and Materials International | Ausgabe 1/2020

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

In this present study, Aluminum with 1, 3, 5 and 7 vol% alumina composites were produced via powder metallurgy and vacuum sintering techniques, then were followed by simple shear extrusion (SSE) process. Four SSE dies with different distortion angles (α) were used in experimental works. The SSE-ed samples with α = 22.5° and 30° were failed whereas the SSE-ed samples with α = 8° and 10° were deformed up to three passes, successfully. Porosity measurements were carried out by Archimedes method and microstructure evaluation of the specimens was accomplished using optical and scanning electron microscopy. Mechanical behavior of processed samples was investigated by shear punch test, and hardness measurements. It was understood that the SSE-ed samples have good bonding at aluminum/alumina interface. It was found that by increasing the number of SSE passes, ultimate shear strength and hardness were increased. The percentage of shear elongation and porosity content were decreased. Moreover, when the amount of α was increased, the shear strength for all samples was improved.

Graphical Abstract

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat R. Jamaati, M.R. Toroghinejad, J. Mater. Eng. Perform. 21, 859 (2012) R. Jamaati, M.R. Toroghinejad, J. Mater. Eng. Perform. 21, 859 (2012)
2.
Zurück zum Zitat Y. Ma, X. Yang, C. He, K. Yang, J. Xu, J. Sha, C. Shi, J. Li, N. Zhao, Mater. Lett. 223, 351 (2018) Y. Ma, X. Yang, C. He, K. Yang, J. Xu, J. Sha, C. Shi, J. Li, N. Zhao, Mater. Lett. 223, 351 (2018)
3.
Zurück zum Zitat A. Ibrahim, D.P. Bishop, G.J. Kipouros, Powder Technol. 279, 106 (2015) A. Ibrahim, D.P. Bishop, G.J. Kipouros, Powder Technol. 279, 106 (2015)
4.
Zurück zum Zitat M. Zabihi, M.R. Toroghinejad, A. Shafyei, Mater. Sci. Eng. A 560, 567 (2013) M. Zabihi, M.R. Toroghinejad, A. Shafyei, Mater. Sci. Eng. A 560, 567 (2013)
5.
Zurück zum Zitat K. Edalati, M. Ashida, Z. Horita, T. Matsui, H. Kato, Wear 310, 83 (2014) K. Edalati, M. Ashida, Z. Horita, T. Matsui, H. Kato, Wear 310, 83 (2014)
6.
Zurück zum Zitat A. Baradeswaran, A.E. Perumal, Compos. Part B Eng. 56, 464 (2014) A. Baradeswaran, A.E. Perumal, Compos. Part B Eng. 56, 464 (2014)
7.
Zurück zum Zitat S. Pournaderi, S. Mahdavi, F. Akhlaghi, Powder Technol. 229, 276 (2012) S. Pournaderi, S. Mahdavi, F. Akhlaghi, Powder Technol. 229, 276 (2012)
8.
Zurück zum Zitat B.C. Kandpal, J. Kumar, H. Singh, Mater. Today Proc. 4, 2783 (2017) B.C. Kandpal, J. Kumar, H. Singh, Mater. Today Proc. 4, 2783 (2017)
9.
Zurück zum Zitat R.B. Figueiredo, M. Kawasaki, T.G. Langdon, Rev. Adv. Mater. Sci. 19, 1 (2009) R.B. Figueiredo, M. Kawasaki, T.G. Langdon, Rev. Adv. Mater. Sci. 19, 1 (2009)
10.
Zurück zum Zitat P. Kumar, M. Kawasaki, T. Langdon, J. Mater. Sci. 51, 7 (2016) P. Kumar, M. Kawasaki, T. Langdon, J. Mater. Sci. 51, 7 (2016)
11.
Zurück zum Zitat H.R. Derakhshandeh, A.J. Jahromi, Mater. Des. 32, 3377 (2011) H.R. Derakhshandeh, A.J. Jahromi, Mater. Des. 32, 3377 (2011)
12.
Zurück zum Zitat R. Jamaati, M.R. Toroghinejad, Mater. Sci. Eng. A 527, 4146 (2010) R. Jamaati, M.R. Toroghinejad, Mater. Sci. Eng. A 527, 4146 (2010)
13.
Zurück zum Zitat Y. Huang, P. Bazarnik, D. Wan, D. Luo, P.H.R. Pereira, M. Lewandowska, J. Yao, B.E. Hayden, T.G. Langdon, Acta Mater. 164, 499 (2019) Y. Huang, P. Bazarnik, D. Wan, D. Luo, P.H.R. Pereira, M. Lewandowska, J. Yao, B.E. Hayden, T.G. Langdon, Acta Mater. 164, 499 (2019)
14.
Zurück zum Zitat S.M. Zebarjad, S.A. Sajjadi, Mater. Des. 27, 684 (2006) S.M. Zebarjad, S.A. Sajjadi, Mater. Des. 27, 684 (2006)
15.
Zurück zum Zitat N. Pardis, C. Chen, M. Shahbaz, R. Ebrahimi, L.S. Toth, Mater. Sci. Eng. A 613, 357 (2014) N. Pardis, C. Chen, M. Shahbaz, R. Ebrahimi, L.S. Toth, Mater. Sci. Eng. A 613, 357 (2014)
16.
Zurück zum Zitat N. Pardis, R. Ebrahimi, Mater. Sci. Eng. A 527, 355 (2009) N. Pardis, R. Ebrahimi, Mater. Sci. Eng. A 527, 355 (2009)
17.
Zurück zum Zitat N. BayatTork, N. Pardis, R. Ebrahimi, Mater. Sci. Eng. A 560, 34 (2013) N. BayatTork, N. Pardis, R. Ebrahimi, Mater. Sci. Eng. A 560, 34 (2013)
18.
Zurück zum Zitat E. Bagherpour, F. Qods, R. Ebrahimi, H. Miyamoto, Mater. Sci. Eng. A 674, 221 (2016) E. Bagherpour, F. Qods, R. Ebrahimi, H. Miyamoto, Mater. Sci. Eng. A 674, 221 (2016)
19.
Zurück zum Zitat N. Pardis, R. Ebrahimi, Mater. Sci. Eng. A 527, 6153 (2010) N. Pardis, R. Ebrahimi, Mater. Sci. Eng. A 527, 6153 (2010)
20.
Zurück zum Zitat J.G. Kim, M. Latypov, N. Pardis, Y.E. Beygelzimer, H.S. Kim, Mater. Des. 83, 858 (2015) J.G. Kim, M. Latypov, N. Pardis, Y.E. Beygelzimer, H.S. Kim, Mater. Des. 83, 858 (2015)
21.
Zurück zum Zitat E. Bagherpour, M. Reihanian, R. Ebrahimi, Mater. Des. 40, 262 (2012) E. Bagherpour, M. Reihanian, R. Ebrahimi, Mater. Des. 40, 262 (2012)
22.
Zurück zum Zitat M. Zabihi, M.R. Toroghinejad, A. Shafyei, Mater. Sci. Eng. A 667, 383 (2016) M. Zabihi, M.R. Toroghinejad, A. Shafyei, Mater. Sci. Eng. A 667, 383 (2016)
23.
Zurück zum Zitat M. Zabihi, M.R. Toroghinejad, A. Shafyei, Mater. Sci. Eng. A 618, 490 (2014) M. Zabihi, M.R. Toroghinejad, A. Shafyei, Mater. Sci. Eng. A 618, 490 (2014)
24.
Zurück zum Zitat L. Qian, M. Paredes, T. Wierzbicki, Y. Sparrer, M. Feuerstein, P. Zeng, G. Fang, Int. J. Mech. Sci. 118, 205 (2016) L. Qian, M. Paredes, T. Wierzbicki, Y. Sparrer, M. Feuerstein, P. Zeng, G. Fang, Int. J. Mech. Sci. 118, 205 (2016)
25.
Zurück zum Zitat H.R. Abedi, A. Zarei-Hanzaki, M. Bagherzadeh-Biucki, M. Emamy, Mater. Sci. Eng. A 606, 360 (2014) H.R. Abedi, A. Zarei-Hanzaki, M. Bagherzadeh-Biucki, M. Emamy, Mater. Sci. Eng. A 606, 360 (2014)
26.
Zurück zum Zitat H. ShahHosseini, M. Alishahi, M. Shamanian, Mater. Lett. 67, 259 (2012) H. ShahHosseini, M. Alishahi, M. Shamanian, Mater. Lett. 67, 259 (2012)
27.
Zurück zum Zitat S. Parvizi, V. Hasannaeimi, E. Saebnoori, T. Shahrabi, S.K. Sadrnezhaad, Russ. J. NonFerr. Met. 53, 169 (2012) S. Parvizi, V. Hasannaeimi, E. Saebnoori, T. Shahrabi, S.K. Sadrnezhaad, Russ. J. NonFerr. Met. 53, 169 (2012)
28.
Zurück zum Zitat S. Pal, K.K. Ray, R. Mitra, Mater. Sci. Eng. A 527, 6831 (2010) S. Pal, K.K. Ray, R. Mitra, Mater. Sci. Eng. A 527, 6831 (2010)
29.
Zurück zum Zitat R.K. Guduru, K.A. Darling, R. Kishore, R.O. Scattergood, C.C. Koch, K.L. Murty, Mater. Sci. Eng. A 395, 307 (2005) R.K. Guduru, K.A. Darling, R. Kishore, R.O. Scattergood, C.C. Koch, K.L. Murty, Mater. Sci. Eng. A 395, 307 (2005)
31.
Zurück zum Zitat S. Amirkhanlou, R. Jamaati, B. Niroumand, M.R. Toroghinejad, Mater. Sci. Eng. A 528, 4462 (2011) S. Amirkhanlou, R. Jamaati, B. Niroumand, M.R. Toroghinejad, Mater. Sci. Eng. A 528, 4462 (2011)
32.
Zurück zum Zitat S. Amirkhanlou, B. Niroumand, Mater. Des. 32, 1895 (2011) S. Amirkhanlou, B. Niroumand, Mater. Des. 32, 1895 (2011)
33.
Zurück zum Zitat A. Hassani, E. Bagherpour, F. Qods, J. Alloys Compd. 591, 132 (2014) A. Hassani, E. Bagherpour, F. Qods, J. Alloys Compd. 591, 132 (2014)
34.
Zurück zum Zitat A. Canakci, T. Varol, S. Ozsahin, Met. Mater. Int. 19, 519 (2013) A. Canakci, T. Varol, S. Ozsahin, Met. Mater. Int. 19, 519 (2013)
35.
Zurück zum Zitat F.V. Lenel, Powder Metallurgy: Principles and Applications, 1st edn. (Metal Powder Industries Federation, Princeton, 1980), p. 128 F.V. Lenel, Powder Metallurgy: Principles and Applications, 1st edn. (Metal Powder Industries Federation, Princeton, 1980), p. 128
36.
Zurück zum Zitat R.M. Wang, M.K. Surappa, C.H. Tao, C.Z. Li, M.G. Yan, Mater. Sci. Eng. A 254, 219 (1998) R.M. Wang, M.K. Surappa, C.H. Tao, C.Z. Li, M.G. Yan, Mater. Sci. Eng. A 254, 219 (1998)
37.
Zurück zum Zitat R.J. Arsenault, Composites 25, 540 (1994) R.J. Arsenault, Composites 25, 540 (1994)
38.
Zurück zum Zitat S.J. Barnes, P.B. Prangnell, S.M. Roberts, P.J. Withers, Scr. Met. Mater 33, 323 (1995) S.J. Barnes, P.B. Prangnell, S.M. Roberts, P.J. Withers, Scr. Met. Mater 33, 323 (1995)
39.
Zurück zum Zitat R. Jamaati, S. Amirkhanlou, M.R. Toroghinejad, B. Niroumand, Mater. Sci. Eng. A 528, 2143 (2011) R. Jamaati, S. Amirkhanlou, M.R. Toroghinejad, B. Niroumand, Mater. Sci. Eng. A 528, 2143 (2011)
40.
Zurück zum Zitat R.J. Arsenault, N. Shi, Mater. Sci. Eng. A 81, 175 (1986) R.J. Arsenault, N. Shi, Mater. Sci. Eng. A 81, 175 (1986)
41.
Zurück zum Zitat E. Bagherpour, F. Qods, R. Ebrahimi, H. Miyamoto, Mater. Sci. Eng. A 666, 324 (2016) E. Bagherpour, F. Qods, R. Ebrahimi, H. Miyamoto, Mater. Sci. Eng. A 666, 324 (2016)
42.
Zurück zum Zitat R. Narayanasamy, T. Ramesh, M. Prabhakar, Mater. Sci. Eng. A 504, 13 (2009) R. Narayanasamy, T. Ramesh, M. Prabhakar, Mater. Sci. Eng. A 504, 13 (2009)
43.
Zurück zum Zitat M. Rezayat, A. Akbarzadeh, Met. Mater. Int. 18, 827 (2012) M. Rezayat, A. Akbarzadeh, Met. Mater. Int. 18, 827 (2012)
44.
Zurück zum Zitat R. Jamaati, M.R. Toroghinejad, A. Najafizadeh, Mater. Sci. Eng. A 527, 3857 (2010) R. Jamaati, M.R. Toroghinejad, A. Najafizadeh, Mater. Sci. Eng. A 527, 3857 (2010)
45.
Zurück zum Zitat J.H. Kim, J.G. Jung, E.J. Baek, Y.S. Choi, K. Euh, Met. Mater. Int. 25, 353 (2019) J.H. Kim, J.G. Jung, E.J. Baek, Y.S. Choi, K. Euh, Met. Mater. Int. 25, 353 (2019)
46.
Zurück zum Zitat A.R. Geranmayeh, R. Mahmudi, M. Kangooie, Mater. Sci. Eng. A 528, 3967 (2011) A.R. Geranmayeh, R. Mahmudi, M. Kangooie, Mater. Sci. Eng. A 528, 3967 (2011)
47.
Zurück zum Zitat C.S. Goh, J. Wei, L.C. Lee, M. Gupta, Acta Mater. 55, 5115 (2007) C.S. Goh, J. Wei, L.C. Lee, M. Gupta, Acta Mater. 55, 5115 (2007)
Metadaten
Titel
Processing of Al/Al2O3 Composite Using Simple Shear Extrusion (SSE) Manufactured by Powder Metallurgy (PM)
verfasst von
Majed Zabihi
Esmaeil Emadoddin
Fathallah Qods
Publikationsdatum
10.06.2019
Verlag
The Korean Institute of Metals and Materials
Erschienen in
Metals and Materials International / Ausgabe 1/2020
Print ISSN: 1598-9623
Elektronische ISSN: 2005-4149
DOI
https://doi.org/10.1007/s12540-019-00299-y

Weitere Artikel der Ausgabe 1/2020

Metals and Materials International 1/2020 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.