Przemiana gama->alfa w stopach Fe-30Ni po odkształceniu i oziębianiu

• Autorzy: Ciura F. , Ratuszek W. , Bunsch A. , Chruściel K. , Czyrska-Filemonowicz A.

Warianty tytułu

EN

The gamma->alpha phase transformation upon deformation and quenching of the Fe-30Ni alloy

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Badano tekstury i mikrostruktury stopu Fe-30%Ni poddanego obróbce cieplno-plastycznej. W wyniku zastosowania specjalnej procedury przeróbki cieplno-plastycznej obejmującej walcowanie poprzeczne oraz oziębianie w ciekłym azocie uzyskano w tym stopie specjalną kompozytopodobną strukturę. Badania prowadzono wykorzystując metody dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego. Analiza tekstur była oparta na obliczeniach funkcji rozkładu orientacji na podstawie eksperymentalnie zmierzonych figur biegunowych. Obserwacje struktury prowadzono wykorzystując techniki mikroskopii optycznej. Materiał w stanie wejściowym był jednofazowy i nie wykazywał obecności tekstury. Po walcowaniu do 30% odkształcenia w temperaturze otoczenia w stopie pojawiała się druga faza (martenzyt) powstająca w wyniku przemiany indukowanej odkształceniem. W odkształconym materiale obserwowano austenit o typowej teksturze oraz słabo steksturowany martenzyt. W następnej kolejności materiał walcowano poprzecznie w temperaturze 20 stopni Celsjusza oraz w temperaturze -30 stopni Celsjusza. Po takim odkształceniu tekstura austenitu ulegała wzmocnieniu, a dominującymi składowymi tej tekstury były orientacje {110}<001>, {110}<111> i {113}<332>. Równoczesnie udział martenzytu w stopie nieznacznie wzrastał. Po oziębieniu w ciekłym azocie przemiana zachodziła bardzo intensywnie, a tekstura martenzytu stawała się bardzo wyraźna z dominującymi orientacjami {557}<110> i {111}<110>. Na podstawie wyników eksperymentu stwierdzono, że przemiana austenitu w martenzyt była w tym stopie indukowana zarówno odkształceniem plastycznym, jak i szybkim oziębianiem. Obserwacje struktury i pomiary tekstur potwierdziły, że intensywniejsza była przemiana indukowana oziębianiem. Wykonano symulacje transformacji tekstury fazy alfa w teksturę fazy gama zgodnie z zależnością Kurdjumowa-Sachsa. Wskazują one, że tylko niektóre z orientacji obecnych w teksturze austenitu są dziedziczone w teksturze martenzytu, a ich transformacja zachodzi przy zachowaniu wariantu wyboru tylko niektórych spośród teoretycznie możliwych relacji pomiędzy fazami.

EN

In the present research the texture and microstructure of the Fe-30%Ni alloy after thermo-mechanical treatment were investigated. A specific composite-like structure was obtained by applying an appropriate mode and temperature of deformation with subsequent quenching in liquid nitrogen. Textures were measured by X-ray diffraction and their analysis was based on the orientation distribution function (ODF) computed from pole figures. Structure observations were carried out by means of optical microscopy. The initial texture of the single-phase (austenitic) material was nearly random. After 30% of rolling reduction at room temperature (20 degrees centigrade) the martensitic phase appeared within the structure due to the deformation induced gamma->alpha phase transformation. The austenite texture at the strain level was not very strong but typical, whereas martensite texture was very weak. Further 30% of plastic, deformation were imposed by applying "cross-rolling" at room temperature and at the temperature -30 degrees centigrade. After such procedure the texture of austenite become intensified and included following strong components; {110} <001>, {110} <111> and {113} <332>. Simultaneously the volume fraction of the martensitic phase slightly increased. After quenching in liquid nitrogen the texture of the alpha-phase was considerably sharpened with the major orientations {557} <110> and {111} <110>. From the experimental data it follows that the transitions from austenite (gamma) into the martensite (alpha) was first induced by plastic deformation and subsequently caused by rapid quenching in liquid nitrogen. Structure observations confirm the intensive development of the martensitic transformation during quenching. Simulated transformations were performed of the experimental texture (ODF) and major texture components (single orientations) of the alpha-phase into gamma-phase using Kurdjumow-Sachs orientation relationship. It was concluded that only selected components of the austenite texture were transformed and inherited in martensitic (alpha-phase) texture upon deformation and quenching according to so called variant selection.

Słowa kluczowe

PL

przemiana fazowa; odkształcenie; oziębianie; tekstura; mikrostruktura; stop; obróbka cieplno-plastyczna; struktura kompozyto-podobna; dyfrakcja promieniowania rentgenowskiego; mikroskopia optyczna

EN

phase transformation; deformation; quenching; texture; microstructure; alloy; thermomechanical treatment; composite-like structure; X-ray diffraction; optical microscopy

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2002
• Tom: R. XXIII, nr 4
• Strony: 157--162
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz.

Twórcy

autor

Ciura F.

autor

Ratuszek W.

autor

Bunsch A.

autor

Chruściel K.

autor

Czyrska-Filemonowicz A.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydz. Metalurgii i Inżynierii Materiałowej, Kraków