search query: @keyword mikrorakenne / total: 15
reference: 8 / 15
Author: | Oikari, Aino |
Title: | Deformation Mechanisms and Strain Hardening of Chrominum-Manganese-Nickel Alloyed Austenitic Stainless Steels |
Kromi-mangaani-nikkeli-seosteisten austeniittisten ruostumattomien terästen muodonmuutosmekanismit ja muokkauslujittuminen | |
Publication type: | Master's thesis |
Publication year: | 2010 |
Pages: | 122 Language: eng |
Department/School: | Koneenrakennustekniikan laitos |
Main subject: | Koneenrakennuksen materiaalitekniikka (Kon-67) |
Supervisor: | Hänninen, Hannu |
Instructor: | Talonen, Juha ; Ilola, Risto |
OEVS: | Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning CentreIn the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network. The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/ You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.
Logging on to the customer computers
Opening a thesis
Reading the thesis
Printing the thesis
|
Location: | P1 Ark Aalto | Archive |
Keywords: | austenitic stainless steels strain hardening strain-induced martensite manganese alloying microstucture shear band electron backscatter diffraction EBSD austeniittinen ruostumaton teräs muokkauslujittuminen martensiittitransformaatio mangaaniseostus mikrorakenne liukunauha takaisinsirontadiffraktio EBSD |
Abstract (eng): | Austenitic stainless steels are known to strain harden strongly as a result to cold work. Strain hardening is a result of increased amount of dislocation glide obstacles, like other dislocations and mechanical twins, and also due to martensite formation. The aim of this thesis was to study the strain hardening behaviour and deformation-induced microstructures of austenitic stainless steels. The theoretical part of this study discusses different factors that affect deformation mechanisms of austenitic stainless steels. The effect of the stacking fault energy was studied more extensively. Also mechanisms affecting strain hardening of these steels were studied. The focus was on deformation-induced martensite transformation, and the effects of composition, grain size, temperature, stress and strain rate on this phenomenon. Six austenitic stainless steel grades (AISI 304, 301, two heats of 201, 204Cu and 201Cu) were studied in the experimental part of the thesis. Controlled amounts of deformation were induced into the test materials via tensile testing, and the resulting microstructures were studied by optical metallography, X-ray diffraction, FEG/SEM and the electron backscatter diffraction (EBSD) technique. The results indicated that deformation-induced martensite formation significantly increased the strain hardening rates of the most unstable steels. The morphology of the formed alpha'-martensite was seen to follow the known patterns, as alpha'-martensite formed into shear band intersections and spread throughout the grain from there. Epsilon-martensite was detected in the steel 204Cu with X-ray diffraction measurements and by utilizing the EBSD technique. This type of martensite was detected in the shear bands. In this steel, alpha'- and epsilon-martensite were usually found in association with each other, but alpha'-martensite was seen to nucleate also at shear band intersections of any type. The results also indicated that the steel grade 204Cu had the lowest stacking fault energy, as the highest amount of epsilon-martensite was formed into this steel. |
Abstract (fin): | Austeniittisilla ruostumattomilla teräksillä on taipumus muokkauslujittua voimakkaasti kylmämuokkauksen seurauksena. Muokkauslujittuminen aiheutuu dislokaatioden liikkeen vaikeutumisesta rakenteeseen syntyvien liikkeen esteiden seurauksena. Tällaisina esteinä toimivat muun muassa toiset dislokaatiot ja mekaaniset kaksoset. Muokkauslujittuminen voi myös johtua venymän aiheuttamasta martensiittitransformaatiosta, jossa rakenteeseen muodostuu martensiittia muokkauksen seurauksena. Tämän työn tavoitteena oli tutkia austeniittisten ruostumattomien teräslaatujen muokkauslujittumiskäyttäytymistä. ja muodonmuutoksen aikaansaamia mikrorakenteita. Tämän tutkimuksen teoreettinen osa käsittelee erilaisia tekijöitä, jotka vaikuttavat austeniittisten ruostumattomien terästen muodonmuutosmekanismeihin. Näistä syvällisemmin käsitellään pinousvian pintaenergian vaikutusta. Lisäksi tutkittiin muokkauslujittumiseen vaikuttavia mekanismeja, joista pääpaino oli venymän aiheuttamassa martensiittitransformaatiossa, ja seostuksen, raekoon, lämpötilan, jännityksen ja muodonmuutosnopeuden vaikutuksesta tähän. Kokeellisessa osuudessa tutkittiin kuutta austeniittista ruostumatonta terästä (AISI 304, 301, kaksi erilaista AISI 201-seosta, 204Cu ja 2OlCu). Teräksiin aikaansaatiin vetokokeilla hallittu määrä deformaatiota, ja syntyneitä mikrorakenteita tutkittiin optisella metallografialla, röntgendiffraktiomittauksilla, FEG/SEM:lla, ja takaisinsironta-diffraktiotekniikalla (EBSD). Tutkimukset osoittivat, että venymän aiheuttama martensiittitransformaatio kasvatti selvästi epästabiilimpien teräslaatujen muokkauslujittumisnopeutta. Muodostuneen alfa' -martensiitin morfologia noudatti kirjallisuusselvityksessä esiin tulleita oletuksia, sillä alfa'-martensiitin nähtiin muodostuvan liukunauhojen risteyskohtiin ja kasvavan sieltä läpi rakeen. Epsilon- martensiittia havaittiin röntgendiffraktio- ja EBSD-tekniikoiden avulla teräksessä 204Cu, ja sen nähtiin muodostuvan liukunauhoihin. Tässä teräksessä alfa'- ja epsilon-martensiittia havaittiin yleensä toistensa yhteydessä, mutta alfa'-martensiitin nähtiin myös ydintyvän kaikenlaisten liukunauhojen risteyskohtiin. Tulokset osoittivat, että teräslaadulla 204Cu on alhaisin pinousvian pintaenergia, koska tässä teräksessä havaittiin suurin määrä epsilon-martensiittia. |
ED: | 2010-02-05 |
INSSI record number: 38870
+ add basket
INSSI