Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Advanced Deformation Stages in Duplex Steel Investigated using Neutron and Synchrotron Radiation

Gadalińska E., Baczmański A., Zhao Y., Le Joncour L., Wroński S., Panicaud B., Francois M., Braham C., Buslaps T.

Fatigue of Aircraft Structures

|

2016

|

Iss. 8

80--91

EN

The grain scale of materials is an area still open for investigations within the field of materials science. The most helpful tools to perform this type of research are diffraction methods. Within the research project presented in this paper two experiments were carried out employing two different types of radiation: neutron (ISIS) and synchrotron (ESRF). The aim of the work was to describe the stress state in the necking zone during the occurrence of a damage phenomenon (Fig. 1.) in separate phase and to check the level of the homogeneity. The supplemental tools were the finite elements method and self-consistent modeling – it testified, confirmed and completed our experimental results and allowed us to formulate the justifiable conclusions.

2

Multireflexion X ray diffraction method for residual stress investigation in the Ti-based biomaterials

Marciszko M., Baczmański A., Wroński S., Wróbel M., Braham C.

Engineering of Biomaterials

|

2016

|

Vol. 19, no. 138 spec. iss.

18

3

Examination of mechanical behaviour of aged duplex steel using X-ray and neutron diffraction methods

Baczmański A., Dakhlaoui R., Braham C., Wierzbanowski K.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2008

|

Vol. 53, iss. 1

89-96

EN

The parameters characterizing the elastoplastic mechanical behaviour of each phase in austeno-ferritic duplex stainless steels were determined using X-ray and neutron diffraction during a uniaxial tensile test. The elastoplastic self-consistent model was used to predict the evolution of the lattice elastic strains during loading and to identify the critical resolved shear stresses and work hardening parameters of the material. The effect of ageing treatment on the elastoplastic behaviour of both phases was also studied. It was found that thermal ageing of austeno-ferritic steel caused microstructural transformations and consequently a significant increase of the hardness of ferrite, while the mechanical properties of austenite remained practically unchanged.

PL

Parametry opisujące własności sprężysto-plastyczne każdej z faz w nierdzewnej stali austeno-ferrytycznej zostaly wyznaczone przy użyciu dyfrakcji rentgenowskiej i neutronowej podczas testu rozciągania in situ. Zastosowano sprężysto-plastyczny model samo-uzgodniony do przewidywania sprężystych odkształceń sieci podczas próby rozciągania oraz do wyznaczenia krytycznych naprężeń ścinających na płaszczyznach poślizgu i parametrów umocnienia materiału. Zbadano również efekt wplyw starzenia na własności sprężysto-plastyczne obu faz. Stwierdzono, że proces termicznego starzenia stali austeno-ferrytycznej spowodowal transformacje mikrostrukturalne i w konsekwencji wyrainy wzrost twardoki ferrytu, podczas gdy własności mechaniczne austenitu pozostaly praktycznie niezmienione.

4

Corrections for residual stress in X-ray grazing incidence technique

Wroński S., Wierzbanowski K., Baczmański A., Braham C., Lodini A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2008

|

Vol. 53, iss. 1

275-281

EN

Grazing incidence technique (called also GID-sin2ψ method) can be used to study samples with important stress gradients. Using this method, it is possible to perform a non-destructive analysis of the heterogeneous stress field for different (and well defined) volumes below the surface of the sample. Moreover, the stress can be measured at very small depths of the order of a few um. Asymmetric geometry is used in this technique. The penetration depth of radiation is almost constant in a wide 20 range for a given incidence angle a. It can be easily changed by an appropriate selection of a angle (or also by using a different type of radiation). This enables the investigation of stress variation with depth below the sample surface. There are, however, some factors which have to be corrected in this technique. The most important is the refraction of X-ray wave (with refraction coefficient smaller than one). It changes the wave length and direction of the beam inside a sample. These two effects cause some shift of a pick position, which should be taken into account in data treatment. For small incidence angles (α ≤ 10°) the correction is significant and it can modify the measured stress even of 70 MPa. The refraction correction decreases, however, with increasing the incidence angle. Other corrections (absorption, atomic factor, Lorentz-polarization factor) are less important for the final results. The studied corrections were tested on ferrite powder samples and on a sample of AlS1316L stainless steel.

PL

Metoda stałego kąta padania (zwana taże metodą GID-sin 2ψ) może być zastosowana do badania materiałów o dużym gradiencie naprężeń własnych. Przy jej pomocy można dokonać nieniszczącej analizy niejednorodnych naprężeń w różnych (dobrze zdefiniowanych) częściach próbki poniżej jej powierzchni. Naprężenia mogą być wyznaczone na bardzo małych głębokościach, rzędu kilku µm. W metodzie używa się geometrii asymetrycznej. Głębokość wnikania jest prawie stała w szerokim przedziale kąta 20 przy ustalonej wartości kąta padania α. Głębokość tę można łatwo zmieniać dobierając odpowiednio wartość kąta α (oraz także używając różnego typu promieniowania). Wszystko to pozwala wyznaczyć zmienność naprężeń w głąb próbki. Omawiana technika wymaga jednak uwzględnienia kilku czynników korygujących. Najważniejszym z nich jest załamanie fali promieniowania rentgenowskiego (współczynnik załamania mniejszy od jedności). Zmienia ono zarówno długość jak i kierunek propagacji fali wewnątrz próbki. Oba to efekty powodują delikatne przesuniecie piku dyfrakcyjnego, które powinno być uwzględnione przy analizie wyników pomiaru. Dla małych Icqt6w padania (α ≤ 10°) poprawka jest znacząca i może ona zmienić wartość wyznaczanych napręzeń nawet o 70 MPa. Poprawka wynikająca z załamania fali rentgenowskiej maleje jednak ze wzrostem kąta padania. lnne poprawki (absorpcja, czynnik atomowy, czynnik Lorentza-polaryzacji) są mniej istotne dla dokładności pomiarów. Powyższe poprawki zostały przetestowane na próbkach proszkowych żelaza oraz na próbce stali nierdzewnej AISI316L.

5

Tuning of deformation models by residual stress measurements

Wierzbanowski K., Baczmański A., Wroński S., Braham C., Lodini A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2005

|

Vol. 50, iss. 2

463-470

EN

Deformation models are generally used for prediction of mechanical tests, crystallographic textures and for interpretation of residual stress measurements. Existing models have very different levels of interaction between a grain and the surrounding material. If an isotropic interaction is assumed, the relation between micro- and macroscopic quantities contains only one interaction parameter (L). The simplest plastic deformation models, proposed by Sachs and Taylor, are based on the limiting assumptions of strain or stress homogeneity within the polycrystalline material; consequently L=0 in Sachs model and L&rarr&infin in Taylor model. In more realistic approaches the L parameter has some finite value (and different from zero). In the early version of the self-consistent model (Berveiller and Zaoui), the L parameter was expressed as: L=&alphaG (G being the shear modulus and &alpha — the elasto-plastic accommodation parameter from the range [0, 1]). The aim of the present work is to find a real level of the interaction parameter for highly rolled steel. The estimation was done by comparing predicted and experimental data for residual stress and crystallographic textures.

PL

Modele deformacji sa na ogół używane do przewidywania rezultatów testów mechanicznych, tekstur krystalograficznych oraz do interpretacji pomiarów naprężeń wewnetrznych. Istniejące modele charakteryzują się bardzo różnym poziomem oddziaływania pomiędzy danym ziarnem i otaczającym materiałem. Jeśli założy się oddziaływanie izotropowe, to relacja pomiędzy wielkościami mikro- i makroskopowymi opisywana jest tylko jednym parametrem (L). Najprostsze modele deformacji, sformułowane przez Sachsa i Taylora, opierają się na granicznych założeniach jednorodności naprężenia lub deformacji w materiale; w konsekwencji otrzymujemy L=0 w modelu Sachsa oraz L&rarr&infin w modelu Taylora. W bardziej realistycznym opisie deformacji elasto-plastycznej, parametr L posiada określoną, skończoną wartość (i różną od zera). We wczesnej wersji modelu samo- uzgodnionego (Berveiller, Zaoui), parametr L wyrażony został jako: L=&alphaG (gdzie G jest modułem scinania, zas &alpha jest współczynnikiem akomodacji elasto-plastycznej, przyjmującym wartości z przedziału [0, 1]). Celem obecnej pracy jest znalezienie realistycznego poziomu parametru oddziaływania dla walcowanej stali. Oszacowania tego dokonano przez porównanie przewidywanych i zmierzonych naprężeń szczątkowych oraz tekstur krystalograficznych.

6

Self-Consistent diffraction elastic constants in residual stress measurement with grazing incident angle geometry

Baczmański A., Skrzypek S., Braham C., Seiler W., Wierzbanowski K.

Archives of Metallurgy

|

2003

|

Vol. 48, iss. 2

137-149

EN

The method based on the grazing incident angle geometry was applied for stress measurement in surface layers of polycrystalline samples. The advantage of this geometry is a constant penetration depth of the X-ray beam during experiment, however, the interpretation of experimental data is more difficult than for the standard technique. Diffraction elastic constants have to be calculated for various "hkl" reflections. The influence of elastic anisotropy on the results of stress measurement is studied.

PL

Metoda oparta na geometrii stałego kąta padania zastosowana została do pomiaru naprężeń w warstwach powierzchniowych próbek polikrystalicznych. Zaletą metody jest stała głębokość wnikania promienia rentgenowskiego podczas pomiarów, jednak interpretacja danych doświadczalnych jest trudniejsza niż w przypadku standardowej techniki. Dyfrakcyjne stałe elastyczne muszą być obliczone dla różnych refleksów "hkl". Rozważony jest wpływ anizotropii elastycznej materiału na wyniki pomiaru naprężeń.