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학술저널
저자정보
Majed Zabihi (Semnan University) Fathallah Qods (Semnan University) Esmaeil Emadoddin (Semnan University)
저널정보
대한금속·재료학회 Metals and Materials International Metals and Materials International Vol.29 No.1
발행연도
2023.1
수록면
108 - 125 (18page)
DOI
10.1007/s12540-022-01213-9

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In this study, aluminum/alumina composites with 3 and 5 vol% reinforcement particles were manufactured via stir castingand hot forging; they were severely deformed by the simple shear extrusion (SSE) technique. Three SSE dies with differentdistortion angles were utilized in this work. The SSE-ed samples with α = 22.5° were then fractured after one pass, whileSSE-ed samples with α = 8 and 10° were deformed up to thirteen passes, successfully. Microstructural evolution, porositypercentage and micro hardness parameters were investigated after each process. Shear punch test was then used to evaluatethe mechanical properties. Additionally, the applied force and stress/strain distributions were evaluated by the finite elementmethod (FEM) code via ABAQUS® simulation software in different passes. Moreover, the effect of the SSE process on thefracture behavior of the commercial Al and aluminum matrix composite was studied. The results showed that the effectivestrain was increased with increasing the number of SSE passes and distortion angles, while the applied force was decreasedwith increasing the number of passes. Microstructure, bonding quality, hardness and porosity percentage were also improvedby using forging and SSE processes. During the process, ultimate shear strength was enhanced with increasing the amountsof effective strain; also, shear elongation percentage was decreased. Further, SEM observations showed that the fracturemode in the SSE-ed commercial Al sample was a typical ductile one, whereas the fracture mode was nearly shear ductilewith more flat surfaces in the Al-5 vol% Al2O3specimens.
#Duplex stainless steel · Hydrogen embrittlement · Ex-situ · In-situ · Slow strain rate test

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