Dislocation densities in a low-carbon steel during martensite transformation determined by in situ high energy X-Ray diffraction

Abstract

The evolution of the dislocation densities in martensite and in austenite during the quench of a low-carbon (0.215 wt.% C) steel is investigated in situ by the mean of a High Energy X-Ray Diffraction experiment on a synchrotron beamline. The line configuration offers an excellent time resolution well adapted to the studied martensitic transformation kinetics. The mean density of dislocations in martensite increases as the transformation proceeds confirming that dislocations are not homogeneously distributed between the laths in agreement with some recent post-mortem observations. The resulting spatial distribution of dislocations and the associated strain-hardening support the views assuming that lath martensite is a heterogeneous microstructure and behaves as a "multiphase" aggregate. In austenite, the increase in dislocation densities is even more significant meaning that austenite in martensite is also a hard phase, contradicting some recent theories attributing to films of retained austenite a major role in the plasticity of martensite.

EBSD characterisation of grain size distribution and grain sub-structures for ferritic steel weld metals

“…Further study is required to measure the dislocation density of the weld metals using, e.g. x-ray diffraction [56][57][58] and to determine the correlation with the adaptive domain misorientation approach. Greulich and Murr [59] modified the Hall-Petch relationship to include both grain size and dislocation cell size as individual factors for a shock-loaded nickel.…”

Влияние Прерывистой Закалки На Микроструктуру, Механические Свойства И Плотность Дислокаций Стали AISI 4340

“…Îäíàêî âî ìíîãèõ èññëåäîâàíèÿõ èãíîðèðóåòñÿ îïðåäåëÿþùàÿ çàâèñèìîñòü ñâîéñòâ ìàòåðèàëà îò ïëîòíîñòè äèñëîêàöèé â ñòðóêòóðå. Èññëåäîâàíèÿ [24,34] óáåäèòåëüíî ïîêàçàëè èçìåíåíèå ïëîòíîñòè äèñëîêàöèé ïðè èçìåíåíèè ôàçîâîãî ñîñòàâà ñòàëè. Òàê, ñðåäíÿÿ ïëîòíîñòü äèñëîêàöèé â ñòàëÿõ ïîñëå ìàðòåíñèòíîãî ïðåâðàùåíèÿ ïîâûøàëàñü íà íåñêîëüêî ïîðÿäêîâ.…”

Çift Fazlı (α + M) Küresel Grafitli Dökme Demirlerde Martenzit Hacim Oranı-Mekanik Özellikler-Dislokasyon Yoğunluğu Arasındaki İlişkilerin İncelenmesi

“…Dislokasyon olarak tanımlanan çizgisel boyuttaki atomik diziliş hatalarının birim hacim başına toplam uzunluğu dislokasyon yoğunluğunu ifade etmektedir [20,21]. Önceki çalışmalarda malzemelerdeki faz hacim [22] ve deformasyon oranlarına [23,24] göre dislokasyon yoğunluğunun değiştiği ve bu durumun malzemenin mekanik [25] ve fiziksel özellikleri [26] üzerinde etkili olduğu belirtilmiştir. Machi ve arkadaşları ve Vershinina ve arkadaşları tarafından yapılan çalışmalarda martenzit dönüşümünün dislokasyon yoğunluğunda birkaç kat artış oluşturduğunu bildirilmişlerdir [22,27].…”

“…Önceki çalışmalarda malzemelerdeki faz hacim [22] ve deformasyon oranlarına [23,24] göre dislokasyon yoğunluğunun değiştiği ve bu durumun malzemenin mekanik [25] ve fiziksel özellikleri [26] üzerinde etkili olduğu belirtilmiştir. Machi ve arkadaşları ve Vershinina ve arkadaşları tarafından yapılan çalışmalarda martenzit dönüşümünün dislokasyon yoğunluğunda birkaç kat artış oluşturduğunu bildirilmişlerdir [22,27]. Dislokasyon yoğunluğunun belirlenmesinde geçirimli elektron mikroskobu (TEM), X-ışını ve nötron difraksiyonu başlıca kullanılan yöntemlerdir [23,27].…”