The effect of (γ→α') phase transformation on texture development in metastable austenic steel

• Autorzy: Ratuszek W. , Kowalska J. , Ryś J. , Rumiński M.

Warianty tytułu

PL

Wpływ przemiany fazowej (γ→α') na rozwój tekstury w metastabilnej stali austenitycznej

• Konferencja: SOTAMA Symposium on Texture and Microstructure Analysis (2; 26-28.09.2007; Cracow, Poland)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The present research concerns the analysis of texture development in austenitic stainless steel AISI 301 subjected to cold-rolling at room temperature. X-ray phase analysis and magnetic investigations revealed the appearance of the α'-martensite within the structure of the steel after deformation. The volume fraction of strain induced martensite increased with increasing rollin g reduction. The texture measurements of both phases were conducted from the centre layers of the rolled strip after selected thickness reductions. Texture development in the case of steel AISI 301 was very complex since three processes proceeded simultaneously in the course of rolling, i.e. plastic deformation of the austenitic y-phase, strain induced phase transformation (γ→α') and deformation of the formed α'-martensite. The resultant deformation texture of the steel is described by the components from the textures of both phases, i.e. austenite and martensite. The rolling texture of austenite describe mainly orientations from the fibre α = <110>IIND and the major components of the martensite deformation texture are orientations from the fibres α l = <110>IIRD and = &gamma<111>IlND. Transformations of the ideal orientations of austenite and transformations of the martensite texture (α'→γT ) indicate that the martensitic transformation proceeded preferentially according to Ku r d j u m o v-S a c h s (K-S) and N i s h i y a m a-W a s s e r m a n n (N-W) orientation relationships with variant selection.

PL

Prezentowane badania dotyczą analizy rozwoju tekstury w austenitycznej stali nierdzewnej AISI 301 poddanej walcowaniu na zimno w temperaturze pokojowej. Dyfrakcyjna analiza fazowa i badania magnetyczne wykazały obecność martenzytu α' w strukturze stali po odkształceniu. Udział objętościowy martenzytu wzrastał ze stopniem odkształcenia. Pomiary tekstury obu faz przeprowadzono w warstwach środkowych walcowanych taśm po wybranych stopniach odkształcenia. Rozwój tekstury odkształcenia w stali AISI 301 jest złożony gdyż podczas walcowania zachodzą równocześnie trzy procesy, tj.: odkształcenie plastyczne austenitu, przemiana fazowa (γ→α') indukowana odkształceniem oraz odkształcenie powstałego martenzytu α'. Teksturę odkształcenia stali stanowią zatem składowe występujące zarówno w teksturze austenitu jak i w teksturze martenzytu. Teksturę walcowania austenitu opisują zasadniczo orientacje wchodzące w skład włókna α = <110>IIKN, natomiast główne składowe tekstury martenzytu stanowią orientację z włókien α l = <110>IIKW oraz γ= <111>IIKN. Transformacje idealnych orientacji austenitu oraz transformacje tekstury martenzytu (α' —> γ T ) wskazują na to, że przemiana martenzytyczna zachodzi w sposób uprzywilejowany zgodnie z relacjami Kurdjumova-S a c h s a (K-S) i N i s h i y a m y-W a s s e r in a n n a (N-W) z preferencyjnym wyborem określonych wariantów.

Słowa kluczowe

EN

austenitic steel; deformation texture; phase transformation; strain induced martensite

PL

stal austenityczna; rozwój tekstury; przemiana fazowa; martenzyt zgniotowy

• 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: 2008
• Tom: Vol. 53, iss. 1
• Strony: 213--219
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Ratuszek W.

autor

Kowalska J.

autor

Ryś J.

autor

Rumiński M.

• DEPARTMENT OF PHYSICAL AND POWDER METALLURGY. AGH — UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY, 30-059 KRAKOW, AV. MICKIEWICZA 30. POLAND

Bibliografia

• [11 T. Angel, Formation of Martensite in Austenitic Stainless Steels Effect of Deformation. Temperature and Composition, Journal of the Iron and Steel Institute (1954), 165-174.
• [2] A. F. Padilha, R. L. Plaut, P.R. Rios, Annealing of Cold-Worked Austenitic Stainless, ISIJ International 43, 135-143 (2003).
• [3] A. F. Padilha, P. R. Rios, Decomposition of Austenite in Austenitic Stainless Steels, ISIJ International 42, 325-337 (2002).
• [4] S. Ganesh Sundara Raman, K. A. Padmanabhan, Tensile Deformation-Induced Martensitic Transformation in AISI 304LN Austenitic Stainless Steel, Journal of Materials Science Letters 13, 389-392 (1994).
• [5] L. Mangonon, G. Thomas, Structure and Properties of Thermal-Mechanically Treated 304 Stainless Steel, Metallur gical Transactions 1, 1587-1594 (1970).
• [6] L. Mangonon, G. Thomas, The Martensite Phase in 304 Stainless Steel, Metallurgical Transactions 1, 1577-1586 (1970).
• [7] P. Lacombe, Béranger, Les editions de physique, France 1993.
• [8] H. Fujita, S. Ueda, Stacking Faults and FCC (γ)—HCP (ε) Transformation in 18/8-Type Stainless Steel, Acta Metallurgica 20, 759-767 (1972).
• [9] J. Luksza, M. Ruminski, W. Ratuszek, M. Blicharski, Texture evolution and variations of a-phase volume fraction in cold-rolled AISI 301 steel strip, Journal of Materials Processing Technology 177, 555-560 (2006).
• [10] A. M. Lopez, C. S. Da Costa Viana, Adiscrete Orientation Model for the FCC-to-BCC Phase Transformation, ICOTOM 12, 322-327 (1999).
• [11] W. Ratuszek, W. Kowalska, M. Ruminski, K. Chruściel, Rozwój tekstury podczas walcowania na zimno austenitycznej stali AISI 301, Problemy współcz. techniki w aspekcie inzynierii i edukacji (2005), 69-74.
• [12] B. Ravi Kumar, A. K. Singh, S. Das, D. K. Bhattacharya, Cold Rolling in AISI 304 Stainless Steel, Materials Science and Engineering A364, 132-139 (2004).
• [13] D. Raabe, Texture and Microstructure Evolution During Cold Rolling of a Strip Cast and of Hot Rolled Austenitic Stainless Steel, Acta Materialia 45, 3, 1137-1151 (1997).
• [14] C. Herrera, R. L. Plaut, A. F. Padilha, Mikrostructural Refinement durin g Annealin g of Plastically Deformed Austenitic Stainless Steels, Materials Science Forum 550, 423-428 (2007).
• [15] S. Takaki, K. Tomimura, S. Ueda, Effect of Pre-Cold-Working on Diffusional Reversion of Deformation in Metastable Austenitic Stainless Steel, ISIJ International 34, 6, 522-527 (1994).