The effect of high-pressure torsion on microstructure and strength properties of high-nitrogen austenitic steel

Астафурова, Е. Г.; Tukeeva, M. S.; Moskvina, Valentina; Galchenko, N. K.; Батаев, И. А.; Батаев, В. А.

doi:10.22226/2410-3535-2014-4-269-272

Cited by 3 publications

(2 citation statements)

References 11 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Это происходит, как было показано ранее в работе [4], за счет развития механического двойникования и об-разования полос локализованной пластической дефор-мации. Формирование сетки двойниковых границ уже в процессе сжатия (приложения давления перед круче-нием) способствует накоплению дислокаций, и такое субструктурное упрочнение вместе с эффектом твер-дорастворного упрочнения обусловливают высокие значения микротвердости стали после КВД при ком-натной температуре и однородное распределение ми-кротвердости по диаметру деформированных дисков.…”

Section: результаты и их обсуждениеunclassified

“…Формирование сетки двойниковых границ уже в процессе сжатия (приложения давления перед круче-нием) способствует накоплению дислокаций, и такое субструктурное упрочнение вместе с эффектом твер-дорастворного упрочнения обусловливают высокие значения микротвердости стали после КВД при ком-натной температуре и однородное распределение ми-кротвердости по диаметру деформированных дисков. Оценка концентрации дефектов упаковки, проведенная на основе данных о смещении рентгеновских линий аустенита при деформации, подтверждает данные ра-боты [4] о склонности исследуемой стали к развитию двойникования и увеличении его активности с ростом степени деформации при КВД 23 (Табл. 1).…”

Section: результаты и их обсуждениеunclassified

See 1 more Smart Citation

Effect of deformation temperature on the structural parameters, phase composition and microhardness of Fe-28Mn-2.7Al-1.3C steel single crystals processed by high-pressure torsion

Melnikov¹,

Астафурова²,

Maier³

2018

LoM

View full text Add to dashboard Cite

Institute of Strength Physics and Materials Science SB RAS, 2 / 4 pr. Akademicheskii, Tomsk, 634055, Russia Using X-ray diffraction method, the effect of cold (23°C) and warm (200, 400°C) high-pressure torsion (HPT,6 GPa, N = 1, 3, 5 full revolutions) on the structural parameters and phase composition of single crystals of high-manganese austenitic steel Fe-28Mn-2.7Al-1.3С (wt. %) was investigated. HPT leads to the formation of a misoriented austenitic structure with predominant orientation of {111}-planes in the plane of the anvils. Increase in strain (the number of revolutions) contributes to a decrease in sizes of the coherent scattering regions and microstrain of the crystal lattice and causes an increase in the concentration of stacking faults calculated on the basis of the strain-induced shifting of X-ray lines. Regardless of the deformation temperature and the number of revolutions under HPT, steel retains an austenitic structure with lattice parameter of 3.638 -3.653 Å. An increase in deformation temperature contributes to a decrease in the austenite crystal lattice parameter that indicates on a partial decarburization of austenite, but only austenite lines are observed on X-ray diffraction patterns. As a result of deformation, the microhardness of the steel increases, and its magnitude significantly depends on the HPT temperature. In the case of cold deformation by HPT, the distribution of microhardness along the diameter of the disk is quasi-homogeneous and varies slightly with increasing number of revolutions. An increase in the deformation temperature is accompanied by the appearance of inhomogeneity in the distribution of the microhardness along the diameter of the diskthe values at the center are lower than that at the periphery. Методом рентгеновской дифракции изучали влияние холодного (при Т = 23°С) и теплого (при Т = 200 и 400°C) круче-ния под высоким давлением (6 ГПа, N = 1, 3 и 5 полных оборотов) на параметры структуры и фазовый состав моно-кристаллов высокомарганцевой аустенитной стали Fe-28Mn-2,7Al-1,3С (вес. %). Кручение под давлением приводит к формированию разориентированной аустенитной структуры с преимущественной ориентацией плоскостей {111} в плоскости наковален. Увеличение степени деформации (числа оборотов при кручении под давлением) способству-ет уменьшению размеров областей когерентного рассеяния и микродеформации кристаллической решетки и вы-зывает рост концентрации дефектов упаковки, рассчитанной на основе данных о смещении рентгеновских линий при деформации. Независимо от температуры и числа оборотов, при кручении под давлением сталь сохраняет аус-тенитную структуру с параметром решетки 3.638 -3.653 Å. Увеличение температуры деформации способствует сни-жению параметра кристаллической решетки аустенита, что свидетельствует о частичном обезуглероживании аусте-

show abstract

Section: результаты и их обсуждениеunclassified

Effect of deformation temperature on the structural parameters, phase composition and microhardness of Fe-28Mn-2.7Al-1.3C steel single crystals processed by high-pressure torsion

Melnikov¹,

Астафурова²,

Maier³

2018

LoM

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

Nanostructuring and Hardness Evolution in a Medium‐Mn Steel Processed by High‐Pressure Torsion Technique

Gubicza,

El‐Tahawy,

Huang

et al. 2024

Adv Eng Mater

View full text Add to dashboard Cite

Severe plastic deformation (SPD) is performed on a newly developed medium Mn steel with the composition of Fe‐7.66Mn‐2Ni‐1Si‐0.23C‐0.05Nb (wt.%) to achieve a nanocrystalline microstructure. The SPD process utilizes the high‐pressure torsion (HPT) technique, resulting in a nominal shear strain of approximately 36,000% after processing the disk for 10 turns. X‐ray diffraction line profile analysis reveals an increase in dislocation density to around 230 × 1014 m‐2. In addition, under high strains, a face‐centered cubic (fcc) secondary phase emerges within the body‐centered cubic (bcc) matrix. Analytical transmission electron microscopy using energy dispersive X‐ray spectroscopy indicates that the secondary phase particles are enriched in Al, Mn, and Si. As the strain imposed during HPT increases, the simultaneous rise in dislocation density and nanostructuring lead to material hardening. However, the partial phase transformation from bcc to fcc contributes to material softening. As a result of these two opposite effects, the hardness exhibits a non‐monotonic variation with the shear strain, displaying, for 10 turns of HPT, a lower hardness compared to fewer turns, despite the continuous increase in dislocation density and decrease in crystallite size.This article is protected by copyright. All rights reserved.

show abstract

Mechanical Behavior of Metal under Hydrostatic Pressure and Low Temperature

Kathavate

Pawar

Bagal³

et al. 2018

Materials Today: Proceedings

View full text Add to dashboard Cite

The effect of high-pressure torsion on microstructure and strength properties of high-nitrogen austenitic steel

Cited by 3 publications

References 11 publications

Effect of deformation temperature on the structural parameters, phase composition and microhardness of Fe-28Mn-2.7Al-1.3C steel single crystals processed by high-pressure torsion

Effect of deformation temperature on the structural parameters, phase composition and microhardness of Fe-28Mn-2.7Al-1.3C steel single crystals processed by high-pressure torsion

Nanostructuring and Hardness Evolution in a Medium‐Mn Steel Processed by High‐Pressure Torsion Technique

Mechanical Behavior of Metal under Hydrostatic Pressure and Low Temperature

Contact Info

Product

Resources

About