Microstructural Features of Strain-Induced Martensitic Transformation in Medium-Mn Steels with Metastable Retained Austenite

• Autorzy: Grajcar A. , Kilarski A. , Radwański K. , Swadźba R.

Identyfikatory

DOI

10.2478/amm-2014-0283

Warianty tytułu

PL

Cechy mikrostrukturalne indukowanej odkształceniem przemiany martenzytycznej w stalach średniomanganowych z metastabilnym austenitem szczątkowym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The work addresses relationships between the microstructure evolution and mechanical properties of two thermomechanically processed bainitic steels containing 3 and 5% Mn. The steels contain blocky-type and interlath metastable retained austenite embeded between laths of bainitic ferrite. To monitor the transformation behaviour of retained austenite into strain-induced martensite tensile tests were interrupted at 5%, 10%, and rupture strain. The identification of retained austenite and strain-induced martensite was carried out using light microscopy (LM), scanning electron microscopy (SEM) equipped with EBSD (Electron Backscatter Diffraction) and transmission electron microscopy (TEM). The amount of retained austenite was determined by XRD. It was found that the increase of Mn addition from 3 to 5% detrimentally decreases a volume fraction of retained austenite, its carbon content, and ductility.

PL

W pracy przedstawiono zależności pomiędzy rozwojem mikrostruktury i własnościami mechanicznymi dwóch obrobionych cieplno-plastycznie stali bainitycznych zawierających 3 i 5% Mn. Stale zawierają blokowe ziarna i warstwy austenitu szczątkowego umieszczone pomiędzy listwami ferrytu bainitycznego. W celu monitorowania postępu przemiany austenitu szczątkowego w martenzyt odkształceniowy, próby rozciągania prowadzono do zerwania oraz przerywano przy odkształceniu 5 i 10%. Identyfikacji austenitu szczątkowego oraz martenzytu odkształceniowego dokonano przy użyciu mikroskopii swietlnej (LM), skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) z wykorzystaniem techniki EBSD (Electron Backscatter Diffraction), a także transmisyjnej mikroskopii elektronowej (TEM). Udział austenitu szczątkowego wyznaczono metodą rentgenowską. Stwierdzono, że wzrost zawartości Mn z 3 do 5% obniża udział austenitu szczątkowego, stężenie węgla w tej fazie, a także ciągliwość stali.

Słowa kluczowe

EN

multiphase steel; medium-Mn steel; TRIP effect; strain induced martensite; retained austenite; carbide-free bainite

PL

stal wielofazowa; stal średniomanganowa; TRIP; martenzyt odkształceniowy; austenit szczątkowy; bainit bezwęglikowy

• 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. 4
• Strony: 1673--1678
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Grajcar A.

• Silesian University of Technology, Institute of Engineering Materials and Biomaterials, 18a Konarskiego Str., 44-100 Gliwice, Poland

autor

Kilarski A.

• General Motors Manufacturing Poland, 1 Adama Opla Str., 44-121 Gliwice, Poland

autor

Radwański K.

• Institute of Ferrous Metallurgy, K. Miarki 12-14, 44-100 Gliwice, Poland

autor

Swadźba R.

• Institute of Ferrous Metallurgy, K. Miarki 12-14, 44-100 Gliwice, Poland

Bibliografia

• [1] S. Zaefferer, J. Ohlert, W. Bleck, Acta Mater. 52, 2765 (2004).
• [2] R. Petrov, L. Kestens, A. Wasilkowska, Y. Houbaert, Mater. Sci. Eng. A 447, 285 (2007).
• [3] Y. F. Shen, Y. D. Liu, X. Sun, Y. D. Wang, L. Zuo, R. D. K. Misra, Mater. Sci. Eng. A 583, 1 (2013).
• [4] S. Lasek, E. Mazancova, Metalurgija 52, 4, 441 (2013).
• [5] A. Grajcar, M. Opiela, G. Fojt-Dymara, Arch. Civ. Mech. Eng. 9, 49 (2009).
• [6] Z. Muskalski, S. Wiewiórowska, M. Pełka, Solid State Phenom. 199, 525 (2013).
• [7] L. A. Dobrzanski, W. Borek, Arch. Civ. Mech. Eng. 12, 299 (2012).
• [8] D. Kuc, E. Hadasik, G. Niewielski, I. Schindler, E. Mazancova, S. Rusz, P. Kawulok, Arch. Civ. Mech. Eng. 12, 3, 312 (2012).
• [9] P. J. Gibbs, E. De Moor, M. J.Merwin, B. Clausen, J. G. Speer, D. K. Matlock, Metall. Mater. Trans. A 42, 3691 (2011).
• [10] S.-J. Lee, S. Lee, B. C. De Cooman, Scripta Mater. 64, 649 (2011).
• [11] A. Grajcar, S. Lesz, Mater. Sci. Forum 706-709, 2124 (2012).
• [12] J. Shi, X. Sun, M. Wang, W. Hui, H. Dong, W. Cao, Scripta Mater. 63, 815 (2010).
• [13] C. Wang, J. Shi, C. Y. Wang, W. J. Hui, M. Q. Wang, ISIJ Int. 51, 651 (2011).
• [14] H. Jirkova, B. Masek, M. F. X. Wagner, D. Langmajerova, L. Kucerova, R. Treml, D. Kiener, J. Alloys Comp. (2013), doi.org/10.1016/j.jallcom.2013.12.028.
• [15] F. G. Caballero, C. Garcia-Mateo, J. Chao, M. J. Santofimia, C. Capdevila, C. G. de Andres, ISIJ Int. 48, 1256 (2008).
• [16] K. Sugimoto, B. Yu, Y. Mukai, S. Ikeda, ISIJ Int. 45, 1194 (2005).
• [17] C. Garcia-Mateo, F. G. Caballero, H. K. D. H. Bhadeshia, ISIJ Int. 43, 1821 (2003).
• [18] P. Pawluk, E. Skołek, M. Kopcewicz, W. Swiatnicki, Solid State Phenom. 203-204, 150 (2013).
• [19] S.-J. Lee, S. Lee, B. C. De Cooman, Int. J. Mater. Res.104, 423 (2013).
• [20] A. Kokosza, J. Pacyna, Arch. Metall. Mater. 59, 1017 (2014).
• [21] M. B. Jabłonska, Arch. Metall. Mater. 59, 1193 (2014).
• [22] Z. C. Wang, S. J. Kim , C. G. Lee, T. H. Lee, J. Mater. Proc. Tech. 151, 141 (2004).
• [23] M. Takahashi, H. K. D. H. Bhadeshia, Mater. Trans. JIM. 32, 689 (1991).
• [24] K. Sugimoto, N. Usui, M. Kobayashi, S. Hashimoto, ISIJ Int. 32, 1311 (1992).
• [25] A. J. De Ardo, C. I. Garcia, K. Chuo, M.Hua, Mater. Manuf. Proc. 25, 33 (2010).
• [26] A. Lambert-Perlade, A. F. Gourgues, A. Pineau, Acta Mater. 52, 2337 (2004).