The evolution of texture and microstructure during the deformation of two Mg-based (+Al, Mn, Zn) alloys has been studied under various conditions of temperature and strain rate. The tested materials were taken from AZ31 and AM30 extruded tubes. The mechanism of recrystallization was investigated by using uniaxial compression, while twinning was studied under uniaxial tension testing. Optical metallography, X-ray analysis and EBSD techniques were employed to study the texture and grain scale development. The first part of the investigation focused on the misorientations that apply to the different mechanisms of new grain formation during the hot compression of magnesium alloy AM30. This approach led to the identification of three types of microstructural features produced during deformation at high temperature (350°C at a strain rate of 0.001s-1). In the first, microbands were produced in grain interiors due to the accumulation of basal dislocations. Their orientation changes involve rotations of the basal planes to a more favorable orientation for glide, leading to geometric softening. In the second, two different types of DRX nuclei were observed, i.e. those formed i) by bulging and ii) by continuous dynamic recrystallization. Although visually distinct, the two mechanisms are formed as a result of dislocation-based processes that produce c-axis rotations toward the loading axis. For low misorientation angles, the boundary character is consistent with the accumulation of basal dislocations. Once nuclei of the latter two types have formed, however, only those orientations belonging to the RD-TD fibre are able to grow. In this way, recrystallization leads to the retention of the main characteristics of the initial RD-TD texture. The second part focused on the mechanisms associated with variant selection during contraction and double twinning. These twins are of practical interest since they have a high potential for texture randomization. For this purpose, magn / L'évolution des orientations cristallographiques préférentielles et de la microstructure de deux alliages de magnésium, soit AZ31 et AM30, a été étudiée à des températures et à des vitesses de déformation différentes. Les échantillons des deux alliages utilisés ont été prélevés sur des tubes extrudés. Des essais de traction et de compression uniaxiales ont été effectués dans le but de comprendre les mécanismes à l'origine de la formation des macles et des grains recristallisés. L'effet de la recristallisation sur les macles primaires (ou de contraction) et secondaires (ou d'extension) a finalement été étudié. La première partie de l'étude porte sur les relations de désorientation qui sont associées aux joints de grain qui se forment durant la compression de l'alliage de magnésium AM30 à haute température (soit 350 °C, et à une vitesse de déformation de 0.001s-1). Cette méthode de caractérisation a permis l'identification de trois types de composantes structurales. Premièrement, des microbandes se forment au centre des grains par l'accumulation de dislocations basales. Ces bandes produisent des rotations qui positionnent les plans de glissement basal de façon à faciliter le glissement des dislocations. Ainsi, un adoucissement géométrique est généré, ce qui a pour effet de diminuer la contrainte d'écoulement. Deuxièmement, la recristallisation engendre la formation de nouveaux grains aux joints des grains initiaux. Deux mécanismes de recristallisation sont observés : les nouveaux grains sont créés soit par la migration des joints de grain ou par recristallisation continue. Bien que visuellement distincts, ces deux mécanismes sont tout deux initiés par une accumulation de dislocations. Les résultats ont démontré que les nouveaux grains ayant une orientation similaire à celle des grains initiaux sont avantagés au niveau de la croissance. Ainsi, la recristallisation a tendance à retenir les orientations
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.95140 |
| Date | January 2010 |
| Creators | Martin, Étienne |
| Contributors | John Joseph Jonas (Internal/Supervisor), Stephen Yue (Internal/Cosupervisor2) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Doctor of Philosophy (Department of Mining and Materials) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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