Microstructure and properties of a C-Mn steel subjected to heavy plastic deformation

• Autorzy: Muszka K. , Dymek S. , Majta J. , Hodgson P.

Warianty tytułu

PL

Mikrostruktura i własności stali C-Mn poddanej dużym odkształceniom plastycznym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the present paper an effect of severe plastic deformation (SPD) on the microstructural evolution and properties of a plain C-Mn steel was investigated. The SPD was accomplished by the MaxStrain system which deforms material along two perpendicular axes while the deformation along the third axis is fully constrained. The applied amounts of true strains were 5 and 20 in total. Deformation was conducted at room and 500°C temperatures. Some samples deformed at room temperature were subsequently annealed at 500°C. A microstructural analysis by SEM/EBSD was used for recognition the low- and high-angle grain boundaries. It was found that the collective effect of severe plastic deformation (true strain of 20) and further annealing promotes the formation of high-angle grain boundaries and uniform fine grained microstructure. The refinement of ferrite microstructure results in a significant increase in strength and hardness.

PL

W pracy przebadano wpływ dużego odkształcenia plstycznego na mikrostrukture stali C-Mn. Odkształcenie plastyczne nadawano w urządzeniu MaxStrain, w którym materiał odkształca się wzdłuż dwóch prostopadłych kierunków, podczas gdy unieruchomienie końców próbki uniemożliwia odkształcenie w trzecim prostopadłym kierunku. Wielkości odkształceń rzeczywistych wynosiły 5 oraz 20. Odkształcenie nadawano w temperaturze otoczenia oraz 500°C. Niektóre próbki odkształcone w temperaturze pokojowej wyzarzano w temperaturze 500°C. Analize SEM/EBSD wykorzystano do identyfikacji granic małego i dużego kąta. Stwierdzono, że duże odkształcenie plastyczne (20) w połączeniu z późniejszym wyżarzaniem prowadzi do wytworzenia stabilnej struktury drobnoziarnistej. Rozdrobnienie ziarna ferrytu zwiekszą znacznie jego twrdość i wytrzymałość.

Słowa kluczowe

EN

C-Mn steel; grain refinement; severe plastic deformation

PL

stal C-Mn; ziarno rozdrobnione; odkształcenia plastyczne

• 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: 2010
• Tom: Vol. 55, iss. 3
• Strony: 641--645
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Muszka K.

autor

Dymek S.

autor

Majta J.

autor

Hodgson P.

• AGH UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY, AL. MICKIEWICZA 30, 30-059 KRAKÓW, POLAND

Bibliografia

• [1] R. Song, D. Ponge, D. Raabe, R. Kaspar, Microstructure and crystallographic texture of an ultrafine grained C-Mn steel and their evolution during warm deformation and annealing, Acta Mater. 53, 845-858 (2005).
• [2] T. Gladman, The Physical Metallurgy of Microalloyed Steels, The Institute of Materials, London (1997).
• [3] K. Muszka, J. Majta, P. Hodgson, Modeling of the mechanical behavior of nanostructured HSLA steels, ISIJ Int. 47, 1221-1227 (2007).
• [4] H. J. Mc Queen, Elevated temperature deformation at forming rates of 10-2 to 102 s-1, Metall. Mat. Trans. A 33, 345-362 (2002).
• [5] R. D. Doherty, D. A. Hughes, F. J. Humphreys, J. J. Jonas, D. Jul Jensen, M. E. Costner, Current issues in recrystallization, Mater. Sci. Eng. A 238, 219-274 (1997).
• [6] R. Song, D. Ponge, D. Raabe, J. G. Speer, D. K. Matlock, Overview of processing, microstructure and mechanical properties of ultrafine grained bcc steels, Mater. Sci. Eng. A 441, 1-17 (2006).
• [7] T. Neudorf, D. Canadian, H. J. Maier, I. Karaman, The role of heat treatment on the cyclic stress-strain response of ultra fine-grained interstitial-free steel, Int. J. Fatigue 30, 426-436 (2008).
• [8] F. J. Humphreys, M. Hatherly, Recrystallization and Related Annealing Phenomena, Pergamon, Oxford (1996).