Special features of the localized plastic deformation and fracture of high-chromium steel of the martensitic class

Abstract

The deformation behavior of high-chromium steel (0.4%C-0.6%Si-0.55%Mn-12.5%Cr) of martensitic structure upon quenching and of sorbitic structure upon high-temperature tempering has been investigated. Each of the states is shown to be represented by a particular stress-strain curve. The stress-strain curve for the steel in the martensitic state consists of a single linear-hardening stage, whereas in the sorbitic state, it exhibits a three-stage deformation pattern. The plastic flow of the examined material in the two states has been found to be of a localized character. The evolution of localized-strain center distributions follows the law of plastic flow, i.e., it depends on the deformation stages in the stress-strain curve. The fracture process is determined by the kinetics of the localized-strain centers in the final (prefracture) deformation stage in the stress-strain curve.

Spatial-Temporal Heterogeneity of Rock Samples’ Deformation and Damage: Experimental Study and Digital Image Correlation Analysis

“…Therefore, DIC is only applicable to the data at the first two (compaction and elastic) stages. In metals and alloys, features of strain localization that resemble those of the deformation waves have been observed at the linear elastic stage in the samples under compression or tension (Danilov et al2005(Danilov et al ,2009. In the present study, the deformation waves' propagation velocities at the linear elastic stage (segment AB in Fig.…”

Spatial-Temporal Heterogeneity in the Deformation and Damage of Rock Samples: Experimental Study Using Digital Image Correlation Analysis

“…Therefore, DIC is only applicable to the data at the first two (compaction and elastic) stages. In metals and alloys, features of strain localization that resemble those of the deformation waves have been observed at the linear elastic stage in the samples under compression or tension [31,32]. In the present study, the deformation waves' propagation velocities at the linear elastic stage were of primary concern during the loading process.…”

Ultrasound Velocity Variation at Plastic Deformation of High-Chromium Steel

“…Для аттестации материалов такого назначения важным представляется определение запаса пластичности и перехода к стадии разрушения до появления его видимых признаков. По этой причине в настоящей работе было предпринято исследование изменения скорости ультразвука в процессе активного растяжения стали 40Х13, деформационное поведение которой исследовано в работе [7].…”

“…На кривой нагружения отпущенной стали удалось выделить три cтадии пластического течения: стадию линейного упрочнения (n = 1), стадию параболического упрочнения (Тейлора) (n ≈ 1/2), стадию предразрушения (n ≈ 0,3). Полученные данные согласуются с результатами выполненных ранее исследований [7]. В работе проведен анализ изменения скорости распространения ультразвука V в соответствии с кривыми нагружения стали 40Х13 при различной термической обработке.…”

“…Соотношение, описывающее связь скорости ультразвука и приложенных напряжений, может быть использовано для оценки прочностных характеристик мате риала неразрушающим методом, в частности, временного сопротивления [6,16]. Поскольку в ходе плас тического течения картины локализации деформации [7] и скорость распространения ультразвука изменяются согласованно, оказывается возможной оценка механических свойств, основанная на этом соотношении [6,16].…”