Влияние размера зерна и температуры деформации на механические свойства и характер разрушения аустенитной нержавеющей стали 316L

Халил Катиксиз, Сулейман Гюндюз

Karabük University, Iron and Steel Institute, Balıklar Kayası Campus, 78050 Karabük, Turkey

Получена: 08.09.2020; окончательный вариант - 12.03.2021. Скачать: PDF

В этой работе было исследовано влияние размера зерна и температуры деформации на механические свойства и поведение при разрушении аустенитной нержавеющей стали 316L (АСС). Холодная, теплая и горячая деформация проводилась при температурах 25, 500 и 800°C при скорости деформации 1$\cdot10^{-3}$ с$^{-1}$. Результаты показали, что прочность и индекс деформационного упрочнения всех образцов уменьшались с повышением температуры испытания, однако уменьшение прочности и индекса деформационного упрочнения у крупнозернистых образцов меньше, чем у более мелкозернистых образцов. Это происходит из-за динамического деформационного старения (DSA), происходящего в крупнозернистых образцах, которые после испытаний при 500 или 800°C показали более выраженное зубчатое поведение из-за взаимодействия подвижных дислокаций и растворенных атомов.

Ключевые слова: металлы и сплавы, закалка, преципитация, диффузия, металлография.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v43/i05/0673.html

PACS: 61.66.Dk, 61.72.Mm, 62.20.fg, 62.20.M-, 81.40.-z, 81.40.Lm


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. R.A. Lula, Stainless Steel (Ohio: American Society for Metals, Metals Park: 1986).
  2. J. C. Lippold and D. J. Kotecki, Welding Metallurgy and Weldability of Stainless Steels (New Jersey: John Wiley&Sons Inc.: 2005).
  3. S. Kožuh, M. Gojić, and L. Kosec, Mater. Geoenvironment, 54, No. 3: 331 (2007).
  4. S. Ren-bo, X. Jian-ying, and H. Dong-po, J. Iron Steel Res. Inter., 18, No. 11: 53 (2011). Crossref
  5. A. R. Ericson and R. E. Wiech, Metals Handbook (Materials Park, ASM Federation: 1994).
  6. S. G. Chowdhury, S. Das, and P. K. De, Acta Mater., 53: 3951 (2005). Crossref
  7. N. Solomon and I. Solomon, Revista Metal., 46: 121 (2010). Crossref
  8. M. Naghizadeh and H. Mirzadeh, Metall. Mater. Trans. A, 49A: 2248 (2018). Crossref
  9. G. Cios, T. Tokarski, A. Zywczak, R. Dziurka, M. Stepien, Ł. Gondek, M. Marciszko, B. Pawłowski, K. Wieczerzak, and P. Bała, Metall. Mater. Trans. A, 48A: 4999 (2017). Crossref
  10. S. S. Satheesh Kumar, M. Vasanth, P. Ghosal, Vajinder Singh, and T. Raghu, J. Alloy. Compd., 699: 1036 (2017). Crossref
  11. F. Bottoli, G. Winther, T. L. Christiansen, K. Vinter Dahl, and M. A. J. Somers, Metall. Mater. Trans. A, 47A: 4146 (2016). Crossref
  12. F. Borgioli, E. Galvanetto, and T. Bacci, Vacuum, 127: 51 (2016). Crossref
  13. Y. S. Kim, S. H. Bak, and S. S. Kim, Metall. Mater. Trans. A, 47A: 222 (2016). Crossref
  14. K. Spencer, J. D. Embury, K. T. Conlon, M. Veron, and Y. Brechet, Mater. Sci. Eng. A, 387: 873 (2004). Crossref
  15. D. R. Askeland, The Science and Engineering of Materials (UK, London: Chapman and Hall: 1996).
  16. L. H. De Almeida, P. R. O. Emygdio, and I. Le May, Scr. Metall. Mater., 31: 505 (1994). Crossref
  17. A. Gironès, L. Llanes, M. Anglada, and A. Mateo, Mater. Sci. Eng. A, 367: 322 (2004). Crossref
  18. T. Gladman, The Physical Metallurgy of Microalloyed Steels (UK, London: Institute of Materials: 1997).
  19. F. George and V. Voort, Grain Size Measurement, in: Practical Applications of Quantitative Metallography (PA, Philadelphia: ASTM Special Technical Publication 839: 1994).
  20. G. A. Muhamed, S. Gündüz, M. A. Erden, and D. Taştemur, Metals, 7, No. 362: 2 (2017). Crossref
  21. D. Taştemur and S. Gündüz, Mater. Res. Ibero-American J. Mater., 21, No. 1: 1 (2018). Crossref
  22. G. Ananthakrishna, Phys. Rep., 440: 113 (2007). Crossref
  23. C. Gupta, J. K. Chakravartty, and S. Banerjee, Int. J. Metall. Eng., 2, No. 2: 142 (2013). Crossref
  24. T. Doğan and S. Gündüz, 2nd International Turkish World Engineering and Science Congress (November 7–10, Turkey, 2010).
  25. X. Zhang, N. Hansen, Y. Gao, and X. Huang, Acta Mater., 60: 5933 (2012). Crossref
  26. G. E. Dieter, Mechanical Metallurgy (New York: McGraw–Hill: 1988).
  27. S. Gündüz, Ironmaking and Steelmaking, 29: 341 (2002). Crossref
  28. H. Alihosseini and K. Dehghani, Mater. Sci. Eng. A, 549: 157 (2012). Crossref
  29. C. F. Kuang, J. Li, S. G. Zhang, J. Wang, H. F. Liu, and A. A. Volinsky, Mater. Sci. Eng. A, 613: 178 (2014). Crossref
  30. W. Alshalfan, J. Speer, D. K. Matlock, and K. Findley, Metall. Mater. Trans. A, 37: 207 (2006). Crossref
  31. V. T. L. Buono, B. M. Gonzales, and M. S. Andrade, Scr. Mater., 38: 185 (1997). Crossref
  32. S.-G. Hong and S.-B. Lee, Int. J. Fatigue, 26: 899 (2013). Crossref
  33. Z. Huang, D. Wagner, and C. Bathia, Inter. J. Fatigue, 80: 113 (2015). Crossref
  34. R. Kaçar and S. Gündüz, Kovove Mater., 47: 185 (2009).
  35. W. D. Callister and D. G. Rethwisch, Materials Science and Engineering (New York: John Wiley and Sons: 2011).
  36. E. S. Kayalı and C. Ensari, Metallere Plastik Şekil Verme İlke ve Uygulamaları [Plastic Forming Princibles and Applications for Metals] (İstanbul: İTÜ: 2000) (in Turkish).