Formation of the first portions of є- and а ' deformationinduced martensite in chromium-nickel steels of the austenitic class
Keywords:
steel, austenite, magnetic susceptibility, deformation, є-martensite, а -martensiteAbstract
Purpose. The first portions of the emerging є- paramagnetic and а '- ferromagnetic martensite under uniaxial compression plastic deformation moderately unstable austenite chromium-nickel X12CrNi15-16 steel experimentally fix. Methodology. Dependence of the magnetic susceptibility of the steel from the degree of deformation K and amount of а '- martensite deformation sensitive magnetometric method is found. This method influence of the magnetization of paramagnetic austenite into account. Neglecting the magnetization of paramagnetic austenite leads to significant errors in determining the very low number of а- phase, for example, the error is more than 1000 % when the content of а -phase 0.005 %, 80 % - at 0.1 %, and only in the presence of 2.5 ... 3.0 % error reaches about 3 %. Findings. In X14CrNi17-18 steel (stable austenite) during plastic deformation by compression (K = 0...67 %) the paramagnetic susceptibility increased by 4 % revealed. In this steel transformation у ^ а ' is not found. In X12CrNi15-16 steel with unstable austenite moderately depending on the degree of deformation three regions of phase transformations found. The first region of deformation: while increasing the plastic deformation (K = 0 ... 26 %) increase in the magnetic state of the austenite у ^ у ' and increase the paramagnetic susceptibility of austenite by 8 % to maximum value z ' / aX takes place. The second region: with increasing deformation (K = 26.5 ... 44 %) in the paramagnetic austenite matrix formed the first portions of the paramagnetic є- and ferromagnetic а ’ martensite deformation (у/тх ^ є + у' + а '). In this region, the amount of deformation occurring а'-martensite Ра = 0.01 ... 0.025 % is found. The third region: with increasing deformation (K = 49 ... 70 %) is transformed paramagnetic phase є and у' to maximum paramagnetic state у 'max austenite (є + у '^ у 'max, у 'max а ' ). Further accumulation of the amount of а -martensite (Ра = 0.03 ... 0.11 %) takes place. Originality. Physical model of the nucleation of the first portions є- and а - martensite deformation is offered. Practical value. The results of research in improving the technology of deformation processing to improve the mechanical and service characteristics of austenitic chromium-nickel steels can be used.
References
Kurc A. The effect of ( γ -α) phase transformation on microstructure and properties of austenitic Cr-Ni steels / A.Kurc, Z.Stoklosa // Archives of Materials science and Engineering. - 2010. - Vol.41. - №2. - P.85-94. http://www.archivesmse.org/vol41 _2/4123.pdf
Seetharaman V. Influence of the martensitic- transformation on the deformation-behavior of an AISI-316 stainless-steel at low-temperatures / V.Seetharaman, R. Krishnan // Journal of materials science. - 1981. - Vol.16. - №2. - P.523-530. http://journals1.scholarsportal.info.ezproxy.lakeheadu.ca/details/00222461/v16i0002/523_iotmto3ssalt.xml
Roa J.J. Deformation mechanisms induced under high cycle fatigue tests in a metastable austenitic stainless steel / J.J. Roa, G.Fargas, E. Jimenez-Pique, A. Mateo //Materials Science & Engineering A. - 2014. - Vol.597. - P.232-236. http://journals2.scholarsportal.info.ezproxy.lakeheadu.ca/pdf/09 215093/v597icomplete/232_dmiuhciamass.xml
Das A. Estimation of deformation induced martensite in austenitic stainless steels / A. Das, S. Tarafder a, P. Chakraborti // Materials Science & Engineering A. - 2011. - Vol.529. - P.9-20. http://journals1.scholarsportal.info.ezproxy.lakeheadu.ca/pdf/09215093/v529inone_c/9_eodimiass.xml
Tavares S.S.M. Deformation induced martensitic transformation in a 201modified austenitic stainless steel / S.S.M. Tavares, J.M. Pardal, M.J. Gomes da Silvab, H.F.G. Abreub, M.R. da Silvac // Materials characterization. - 2009. - Vol.60. - P.907-911. http://journals1.scholarsportal.info.ezproxy.lakeheadu.ca/pdf/10445803/unassigned/nfp_dimtia2mass.xml
Arpan Das. Magnetic properties of cyclically deformed austenite. Journal of Magnetism and Magnetic Materials. -2014. - Vol.361. - P.232-242. http://journals2.scholarsportal.info.ezproxy.lakeheadu.ca/pdf/03048853/v361i0002_c/232_mpocda.xml
Лысак Л.И. Физические основы термической обработки стали / Л.И.Лысак, Б.И.Николин. - К.: Техника,- 1975. - 304 с.
Lyisak L.I., Nikolin B.I. Fizicheskie osnovyi termicheskoy obrabotki stali [Physical basis of heat treatment of steel] - Kiev: Tehnika. 1975. 304 с.http://www.twirpx.com/file/1053529/
Tavares S.S.M. A magnetic study of the reversion of martensite а' in a 304 stainless steel / S.S.M. Tavares, D. Fruchart, S. Miraglia // Journal of Alloys and Compounds. - 2000. - Vol.307. - P.311-317. http://journals1.scholarsportal.info.ezproxy.lakeheadu.ca/pdf/09 258388/v307i1-2/311_amsotrmia3 ss.xml
Снежной В.Л., Мирошниченко Ф.Д., Каниболоцкий B.Г., Охромий Г.А. Влияние магнитного момента парамагнитной матрицы на определение низкихсодержаний а-фазы в аустеншных сталях // ФММ. - 1970. -Т.30. - № 2. - С.363-366.
Snezhnoi V.L., Miroshnichenko F.D., Kanibolotsky V.G., Okhromy G.A. Vliyanie magnitnogo momenta paramagnitnoy matritsyi na opredelenie nizkih soderzhaniy а -fazyi v austenitnyih stalyah [Effect of magnetic moment of a paramagnetic matrix on the determination of low concentrations of а-phase in austenitic steels], Yekaterinbourg, Phys. Met. and Metallogr., 1970. 2/30. P.363-366. http://impo.imp.uran.ru/fmm/Electron/vol30_2
Hans-Jocnen V. Mechanische Eigenschaften austenitischer, kohlenstoffarmer Cr-Ni-Stahl / V.Hans-Jocnen // Neue Hutte. - 1970. - Vol.15. - №4. - P.234-237.
Снежной Г.В. Интегральный физический метод идентификации а-фазы в аустенитных хромоникелевых сталях /Г.В.Снежной, В.Г.Мищенко, В.Л.Снежной //Литье и металлургия. - 2009. - №3(52). - С.241-244.
Snizhnoi G.V., Mishchenko V.G., Snezhnoi V.L. Integralnyiy fizicheskiy metod identifikatsii а-fazyi v austenitnyih hromonikelevyih stalyah [Integral physical method of а-phase identification in austenitic chrome-nickel steels], Minsk, Foundry Prod. and metall, 2009. 3/52. P.241-244. http://limrb.by/publications
Snizhnoi G.V. Magnetic state of the deformed austenite before and after martensite nucleation in austenitic stainless steels // G.V.Snizhnoi, M.S.Rasshchupkyna / Journal of Iron and Steel Research, International. - 2012. - Vol.19. - № 6. - P.42-46. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S 1006706X12601253
Дехтяр И.Я. Исследование магнитной восприимчивости мартенситных 8- и 8 '-фаз в марганцевых сталях / И.Я. Дехтяр, Л.И. Лысак, Б.И. Николин, Р.Г. Федченко // ФММ. - 1967. - Т.24. - №1. - С. 79-83.
Dehtyar I.Ya, Lyisak L.I., Nikolin B.I., Fedchenko R.G. Issledovanie magnitnoy vospriimchivosti martensitnyih 8- i 8' - faz v margantsevyih stalyah [The study of the magnetic susceptibility of the martensitic 8- and 8 - phase in manganese steels], Yekaterinbourg, Phys. Met. and Metallogr., 1967. 1/24. P.79-83. http://impo.imp.uran.ru/fmm/Electron/vol24_1/main.html
Ольшанецкий В.Е. О формировании двух типов мартенситных фаз при пластической деформации аустенитной хромоникелевой стали / В.Е.Ольшанецкий, Г.В.Снежной // Физика и техника высоких давлений. -2013. - Т.23. - №2. - С.78-87.
Ol’shanetskiy V.E., Snezhnoi G.V. O formirovanii dvuh tipov martensitnyih faz pri plasticheskoy deformatsii austenitnoy hromonikelevoy stali [About the formation of two types of martensite phases in the course of plastic deformation of austenitic chromium-nickel steel], Donetsk, High pressure physics and technics. 2013. 2/23. P.78-87. http://www.fti.dn.ua/site/wpcontent/uploads/2014/02/2013_2_8.pdf
Downloads
Published
Issue
Section
License
Редакція Видання категорично засуджує прояви плагіату в статтях та вживає всіх можливих заходів для його недопущення. Плагіат розглядається як форма порушення авторських прав і наукової етики.
При виявлені у статті більш ніж 25% запозиченого тексту без відповідних посилань та використання лапок, стаття кваліфікується як така, що містить плагіат. У цьому випадку стаття більше не розглядається редакцією, а автор отримує перше попередження.
Автори, в статтях яких повторно виявлено плагіат, не зможуть публікуватися в усіх журналах Видавництва ДВНЗ «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури».
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).