Mechanical Properties and Fractographic Analysis of High Manganese Steels After Dynamic Deformation Tests

Jabłońska, M. B.

doi:10.2478/amm-2014-0207

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Mechanical Properties and Fractographic Analysis of High Manganese Steels After Dynamic Deformation Tests

Autorzy

Jabłońska M. B.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

DOI

10.2478/amm-2014-0207

Warianty tytułu

Właściwości mechaniczne i fraktograficzna analiza przełomów stali wysokomanganowych po próbach dynamicznej deformacji

Języki publikacji

Abstrakty

Since few years many research centres conducting research on the development of high-manganese steels for manufacturing of parts for automotive and railway industry. Some of these steels belong to the group of AHS possessing together with high strength a great plastic elongation, and an ideal uniform work hardening behavior. The article presents the dynamic mechanical properties of two types of high manganese austenitic steel with using a flywheel machine at room temperature with strain rates between 5×10² ÷3.5×10³ s^-1 . It was found that the both studied steels exhibit a high sensitivity Rm to the strain rate. With increasing the strain rate from 5×10² to 3.5×10³ s^-1 the hardening dominates the process. The fracture analysis indicate that after dynamic test both steel is characterized by ductile fracture surfaces which indicate good plasticity of investigated steels.

Od kilku lat wiele ośrodków badawczych prowadzi prace nad rozwojem stali wysokomanganowych przeznaczonych do produkcji części dla przemysłu samochodowego i kolejowego. Niektóre z tych stali należą do grupy nazywanej Advanced High Strength Steels, i charakteryzują się wysoką wytrzymałością przy jednocześnie bardzo dużej plastyczności i szerokim zakresie umocnienia. W niniejszej pracy przedstawiono badania właściwości mechanicznych w próbach odkształcenia dynamicznego dla dwóch gatunków wyskomanganowej stali austenitycznej z wykorzystaniem młota rotacyjnego w temperaturze pokojowej z szybkością odkształcenia między 5 x 5×10² ÷3.5×10³ s^-1. Stwierdzono, że badane stale wykazują wysoką czułość wytrzymałości na rozciąganie Rm na prędkość odkształcenia. Wraz ze wzrostem szybkości odkształcenia od 5×10² do 3.5×10³ s^-1 następuje proces umocnienia badanych stali. Przeprowadzona analiza faktograficzna przełomów wskazuje, że pękanie po próbach dynamicznej deformacji obu stali ma charakter transkrystaliczny ciągliwy co wskazuje na wysoką plastyczność badanych stali.

Słowa kluczowe

high manganese steels dynamic deformation test strain rate fracture

stal wysokomanganowa odkształcenia dynamiczne szybkość odkształcenia deformacja

Wydawca

Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences
Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences

Czasopismo

Archives of Metallurgy and Materials

Rocznik

2014

Tom

Vol. 59, iss. 3

Strony

1193--1197

Opis fizyczny

Bibliogr. 45 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Jabłońska M. B.

Silesian University of Technology, Faculty Materials Engineering and Metallurgy, Institute of Materials Science, 40-019 Katowice, Poland

Bibliografia

[1] I. Gutierrez-Urrutia, D. Raabe, Acta Mater. 59, 6449 (2011).
[2] O. Grässel, L. Krüger, G. Frommeyer, L. W. Meyer, Int. J Plast. 16, 1391 (2000).
[3] Y. Lu, B. Hutchinson, D. A. Molodov, G. Gottstein, Acta Mater. 58, 3079 (2010).
[4] A. Grajcar, M. Opiela, G. Fojt-Dymara, Arch. of Civil and Mech. Eng. 9, 3, 49 (2009).
[5] D. Dziedzic, K. Muszka, J. Majta, Arch. Of Metal. And Mater. 58, 3, 745 (2013).
[6] S. Wiewiórowska, Arch. of Metal. And Mater. 58, 2, 574 (2013).
[7] J. E. Jin, Y. K. Lee, Mater. Sci. Eng. A 527, 157 (2009).
[8] J. K. Kim, L. Chen, H. S. Kim, S. K. Kim, Y. Estrin, B. C. D. Cooman, Metall. Mater Trans A 40, 3147 (2009).
[9] S. Curtze, V. T. Kuokkala, Acta Mater. 58, 5129 (2010).
[10] I. Gutierrez-Urr utia, S. Zaefferer, D. Raabe, Mater Sci. Eng. A 527, 3552 (2010).
[11] H. Idrissi, K. Renard, D. Schryvers, P. J. Jacques, Scripta Mater. 63, 961 (2010).
[12] Y. Lu, D. A. Molodov, G. Gottstein, Acta Mater. 59, 3229 (2011).
[13] J. D. Yoo, K. T. Park, Mater Sci. Eng. A 496, 417 (2008).
[14] J. D. Yoo, S. W. Hwang, K. T. Park, Metall. Mater Trans A 40, 1520 (2009).
[15] L. Remy, A. Pineau, Mater. Sci. Eng. 28, 99 (1977).
[16] S. Allain, J.-P. Chateau, O. Bouaziz, S. Migot, N. Guelton, Mater. Sci. Eng. A 387-389, 158 (2004).
[17] G. Frommeyer, U. Brux, P. Neumann, ISIJ Inter. 43, 438 (2003).
[18] K. Sato, M. Ichinose, Y. Hirotsu, Y. Inoue, ISIJ Inter. 29, 868 (1989).
[19] A. Dumay, J.-P. Chateau, S. Allain, S. Migot, O. Bouaziz, Mater. Sci. Eng. A 483-484, 184 (2008).
[20] O. Bouaziz, S. Allain, C. P. Sccot, P. Cugy, D. Barbier, Opinion in Solid State and Materials Science 15, 141 (2011).
[21] S. A. Hamada, Acta Universitatis Ouluensis, C281, 2007.
[22] W. Bleck, Effect of Microalloying in Multi Phase Steels for Car Body Manufacturing, 14 Sächsische Fachtagug Umfortech-nik, Freiberg, 2007.
[23] F. Grosman, R. Kawalla, Modern constantly on the sheet for the automotive industry, collective work Hadasik E. Processing of Metal Plasticity and Structure.
[24] G. Frommeyer, U. Brüx, Steel Research International 77, 627 (2006).
[25] O. Grässel, G. Frommeyer, C. Derder, H. Hofmann, J Physique IV 7, C5, 383 (1997).
[26] A. Prakash, T. Hochrainer, E. Reisacher, H. Riedel, Steel Research International 79, 8, 645 (2008).
[27] H. Schuman, Neue Hutte 17, 605 (1971).
[28] T. W. Kim, Mat. Sci. Eng. A 160, 13 (1993).
[29] M. Jabłońska, and A. Śmiglewicz, Defect and Diffusion Forum 334-335, 177 (2013).
[30] Y. Kim, N. Kang, Y. Park, I. Choi, G. Kim, S. Kim, K. J. Cho, Kor. Inst. Met. Mater. 46, 780 (2008).
[31] Y. G. Kim, J. M. Han, J. S. Lee, Mater. Sci. Eng. A 114, 51 (1989).
[32] B. W. Oh, S. J. Cho, Y. G. Kim, Y. P. Kim, W. S. Kim, S. H. Hong, Mater. Sci. Eng. A 197, 147 (1995).
[33] R. Ueji, N. Tsuchida, D. Terada, N. Tsuji, Y. Tanaka, A. Takemura, K. Kunishige, Scr. Mater. 59, 963 (2008).
[34] D. Barbier, N. Gey, S. Allain, N. Bozzolo, M. Humbert, Mater. Sci. Eng. A 500, 196 (2009).
[35] J. D. Yoo, S. W. Hwang, K.-T. Park, Mater. Sci. Eng. A 508, 234 (2009).
[36] A. S. Hamada, L. P. Karjalainen, Mater. Sci. Eng. A 528, 1819 (2011).
[37] T. Niendorf, C. Lotze, D. Canadinc, A. Frehn, H. J. Maier, Mater. Sci. Eng. A 499, 518 (2009).
[38] T. Niendorf, F. Rubitschek, H. J. Maier, J. Niendorf, H. A. Richard, A. Frehn, Mater. Sci. Eng. A 527, 2412 (2010).
[39] A. S. Hamada, L. P. Karjalainen, Mater. Sci. Eng. A 527, 5715 (2010).
[40] L. Mujica, S. Weber, H. Pinto, C. Thomy, F. Vollertsen, Mater. Sci. Eng. A 527, 2071 (2010).
[41] T. A. Lebedkina, M. A. Lebyodkin, J. P. Chateau, A. Jacques, S. Allain, Mater. Sci. Eng. A 519, 147 (2009).
[42] A. Soulami, K. S. Choi, Y. F. Shen, W. N. Liu, X. Sun, M. A. Khaleel, Mater. Sci. Eng. A 528, 1402 (2011).
[43] D. Z. Li, Y. H. Wei, C. Y. Liu, L. F. Hou, D. F. Liu, X. Z. Jin, J. Iron Steel Res. Int. 17, 67 (2010).
[44] R.-G. Xiong, R.-Y. Fu, Y. Su, Q. Li, X.-C. Wei, L. Li, J. Iron Steel Res. Int. 16, 81 (2009).
[45] Z.-P. Xiong, X.-P. Ren, W.-P. Bao, S.-X. Li, H.-T. Qu, Mater. Sci. Eng. A 530, 426 (2011).

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-2690a6fb-254b-4ab8-a1bd-c75a5da287c9