Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Deformation of ferrite-austenite banded structure in cold-rolled duplex steel

Ryś J., Zielińska-Lipiec A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2012

|

Vol. 57, iss. 4

1042-1053

EN

Duplex type ferritic-austenitic stainless steels develop a specific two-phase banded structure upon thermo-mechanical pre-treatment and subsequent cold-rolling. The band-like morphology of ferrite and austenite imposes different conditions on plastic deformation of both constituent phases in comparison to one-phase ferritic and austenitic steels. In the present research the ingot of a model ferritic-austenitic steel of duplex type, produced by laboratory melt, was subjected to preliminary thermo-mechanical treatment including forging and solution annealing. Afterwards cold-rolling was conducted over a wide deformation range. The investigations comprised examination of ferrite and austenite microstructures by means of optical and transmission electron microscopy and texture measurements after selected rolling reductions. The presented results indicate that deformation mechanisms operating within the bands of both constituent phases are essentially the same as compared to one-phase steels, however their appearance and contribution are changed upon deformation of two-phase banded structure. Different deformation behavior within ferrite-austenite bands in duplex steels, visible especially at higher strains, considerably affects microstructure evolution and in consequence texture formation in both phases.

PL

Podczas wstępnej obróbki cieplno-plastycznej i dalszego walcowania na zimno w nierdzewnych stalach ferrytyczno-austenitycznych typu duplex następuje rozwój charakterystycznej pasmowej struktury dwufazowej. Pasmowa morfologia ferrytu i austenitu stwarza odmienne warunki dla procesu odkształcenia plastycznego obu składowych faz w porównaniu do jednofazowych stali ferrytycznych i austenitycznych. W prezentowanych badaniach wlewek modelowej stali ferrytyczno-austenitycznej typu duplex, uzyskany na drodze wytopu laboratoryjnego, poddano wstępnej obróbce cieplno-plastycznej obejmującej kucie na gorąco i przesycanie. Następnie przeprowadzono walcowanie na zimno w szerokim zakresie deformacji. Badania obejmowały obserwacje mikrostruktury ferrytu i austenitu za pomocą mikroskopii optycznej i transmisyjnej mikroskopii elektronowej oraz pomiary tekstury po wybranych stopniach odkształcenia. Prezentowane wyniki wskazują, ze mechanizmy odkształcenia działające w obszarach obu składowych faz są zasadniczo takie same jak w przypadku stali jednofazowych, jednakże ich udział i znaczenie ulegają istotnym zmianom podczas odkształcenia pasmowej struktury dwufazowej. Odmienny sposób odkształcenia pasm ferrytu i austenitu w stalach duplex, widoczny zwłaszcza w zakresie większych odkształceń, wpływa w istotny sposób na rozwój mikrostruktury a w konsekwencji na tworzenie się tekstury w obu fazach.

2

Mechanizmy odkształcenia dynamicznego w ultrawytrzymałych stalach nanostrukturalnych przeznaczonych na pancerze

Garbarz B., Marcisz J., Burian W., Wiśniewski A.

Problemy Techniki Uzbrojenia

|

2011

|

R. 40, z. 118

41--49

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań morfologii i mikrostruktury obszarów odkształconych dynamiczne w ostrzelanych pociskami płytkach z dwóch nowych gatunków stali nanokrystalicznych. Badania wykonano na próbkach z nanokompozytowej stali bainityczno – austenitycznej (stal NBA) i ultrawytrzymałej stali maraging (stal MAR). Oceniono efekty ostrzału testowych płytek ze stali nanokrystalicznych. W ostrzelanych płytkach z obydwu stali w sąsiedztwie krawędzi krateru stwierdzono strukturalne efekty odkształcenia osnowy. W strefie odkształcenia powstały adiabatyczne pasma ścinania oraz mikropęknięcia. Średnia twardość adiabatycznych pasm ścinania w stali NBA jest wyższa od średniej twardość osnowy tej stali, natomiast w stali MAR stwierdzono efekt odwrotny - średnia twardość adiabatycznych pasm ścinania jest niższa od średniej twardości osnowy tej stali.

EN

Results of investigation of morphology and microstructure in dynamically deformed areas of fired with projectiles plates made of new grades of nanocrystalline steels have been presented. Investigation was carried out on specimens of nanocomposite bainite – austenite steel (NBA steel) and ultrastrength maraging steel (MAR steel). Effects of firing at test plates of the nanocrystalline steels have been assessed. In the plates of the both steels tested by firing in areas close to edge of the crater structural features of matrix deformation were found. In the deformation areas adiabatic shear bands and microcracks formed. Average hardness of adiabatic shear bands in NBA steel is higher than average hardness of matrix of this steel while in MAR steel an opposite effect was found – average hardness of adiabatic shear bands was lower than average hardness of matrix of this steel.

3

Influence of band-like morphology on microstructure and texture evolution in rolled super-duplex steel

Ryś J., Witkowska M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2010

|

Vol. 55, iss. 3

733-747

EN

The present investigations concern the formation of rolling textures and the evolution of ferrite and austenite microstructures in cold-rolled sheets of super-duplex stainless steel UR52N+. The preliminary thermo-mechanical treatment included hot-rolling with subsequent solution annealing at the temperatures 1150C and 1050C. Afterwards the steel plates were subjected to cold-rolling over a wide range of reductions parallel to the direction of hot-deformation. The band-like morphology of the ferrite-austenite structure formed upon hot- and subsequent cold-rolling creates different conditions for plastic deformation in comparison to one-phase steels. Nevertheless basic mechanisms controlling the deformation behavior and the formation of ferrite and austenite rolling textures in the examined super-duplex steel are essentially the same as in single phase steels. Microstructure development in the ferrite and austenite bands results first of all from the following factors; crystallographic structure, chemical composition, stacking fault energy and orientation distribution, and only to some extent from phase interaction. A characteristic feature is the rolling texture formation within the bands of both phases, which show stability over a wide range of deformations. The dominating texture components, i.e. the orientations {001}<110> in ferrite and {110}<112> in austenite, are typical orientations for one-phase steels.

PL

Prezentowane badania dotyczą tworzenia się tekstur walcowania oraz rozwoju mikrostruktur ferrytu i austenitu w walcowanych na zimno blachach z nierdzewnej stali w gatunku UR52N+ typu super-duplex. Wstępna obróbka cieplno-mechaniczna obejmowała walcowanie na gorąco oraz przesycanie z temperatur 1150C oraz 1050C. Stal poddano następnie walcowaniu na zimno w szerokim zakresie odkształceń równolegle do kierunku przeróbki plastycznej na gorąco. Pasmowa morfologia struktury ferrytu i austenitu tworząca się podczas walcowania na gorąco a następnie na zimno stwarza odmienne warunki dla przebiegu odkształcenia plastycznego w porównaniu do stali jednofazowych. Niemniej podstawowe mechanizmy kontrolujące sposób odkształcenia oraz tworzenie się tekstur walcowania obu składowych faz w badanej stali super-duplex są zasadniczo takie same jak w przypadku stali jednofazowych. Rozwój mikrostruktury w pasmach ferrytu i austenitu wynika przede wszystkim z następujących czynników; budowy krystalograficznej, składu chemicznego, energii błędu ułozenia i rozkładu orientacji, a tylko w pewnej mierze z oddziaływania obu faz. Charakterystyczny jest przebieg tworzenia się tekstur walcowania w pasmach obu faz, które wykazują stabilność w szerokim zakresie odkształceń. Dominujące składowe tekstury, tzn. orientacje {001}<110> w ferrycie i {110}<112>, w austenicie, są typowymi orientacjami w stalach jednofazowych.

4

Mikrostrukturalne uwarunkowania właściwości mechanicznych nanokrystalicznych metali

Pakieła Z.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Inżynieria Materiałowa

|

2008

|

z. 21

1-132

PL

W pracy scharakteryzowano właściwości mechaniczne materiałów nanokrystalicznych (MNK). Charakterystyki tej dokonano na podstawie analizy danych literaturowych oraz wyników badań własnych autora. Przeprowadzono analizę definicji tej grupy materiałów. Zaproponowano użycie dominującego mechnizmu odkształcenia jako kryterium podziału na charakterystyczne podgrupy oraz dokonano podziału na podgrupy. Zanalizowano charakterystyczne wymiary i odległości w strukturze materiałów z uwzględnieniem ich wpływu na właściwości mechaniczne. Dokonano krótkiego przeglądu metod wytwrzania nanokrystalicznych metali, z uwzględnieniem charakterystycznych cech mikrostruktury i właściowści tych materiałów wytwarzanych różnymi metodami. Opisano podstawowe mechanizmy odkształcenia, uwzględniając specyfikę ich działania w nanokrystalicznych metalach. Omówiono wpływ nanostruktury na takie właściwości mechaniczne MNK, jak moduł sprężystości, ciągliwość, naprężenie uplastyczniające, wytrzymałość na rozciąganie i ściskanie, odporność na pękanie oraz wytrzymałość zmęczeniowa. Zaproponowano sposoby modyfikacji struktury MNK mające na celu podwyższenie ich wytrzymałości, ciągliwości oraz odporności na pękanie. Do najbardziej obiecujących metod zaliczono: modyfikację struktury granic ziaren poprzez domieszkowanie materiału lub duże odkształcenie plastyczne i obróbkę cieplną; tworzenie struktur hybrydowych; zwiększanie zdolności materiałów do generacji dyslokacji i do bliźniakowania mechanicznego poprzez takie ich domieszkowanie, które spowoduje obniżenie niestabilnej energii błędu ułożenia i niestabilnej energii bliźniakowania. Opisano praktyczne znaczenie właściowści mechanicznych MNK i przedstawiono prognozy zastosowań tych materiałów na elementy miniaturowych urządzeń elektromechanicznych (MEMS), na silnie obciążone elementy większych konstrukcji oraz jako warstw wierzchnich w urzadzeniach pracujących w warunakch dużych obciążeń mechanicznych.

EN

The paper delas with mechanical properties of nanocrystalline materials (MNK) with special consideration of bulk nanocrystalline metals. The study is based on literature reports and the author's own experiments. The definition of MNK was analyzed. It was suggested to use the dominating deformation mechanisms as a criterion of materials classification and a division into subgroups was made. Characteristic microstructure sizes and distances in the structure of material with consideration of their influence on mechnical properties were analyzed. A short review of methods of MNK processing was presented. Characteristic features of microstructure and properties of the materials produced with various methods were shown. Fundamental deformation mechanisms were described with special attention to characteristic features of MNK deformation. Influence of nanostructure on mechanical properties was described, i.e. on modulus od elesticity, ductility, yield stress, tensile and compression strenght, fracture toughness and fatigue strenght. Methods of structure modification to achieve improvement the most promissing methods: modification of grain boundaries structure by means of materials alloying or by severe plastic deformation connected with heat treatment of the materials; productions of hybrid microstructures; improvement of the materials' ability of dislocations emission and mechanical twinning by alloying causing so that unstable stacking fault energy and unstable twinning energy decreases. Practical impact of the mechanical properties of MNK was described and applications of the materials for Microelectromechnical Systems (MEMS), reliable elements of bigger structures and surface layer of devices working under heavy loads were suggested.

5

Deformation mechanisms of cataclastic rocks from fault zones in the Magura nappe in the Beskid Wyspowy Mountains (Poland)

Konon A.

Acta Geologica Polonica

|

2000

|

Vol. 50, no. 3

387-392

EN

Analyses of intact orientated samples of incompetent fault rocks from thrusts within the Magura nappe in the Beskid Wyspowy Mountains indicate an arrangement of clay mineral plates parllel to numerous shears present in the rocks. Reconstruction of the development of the shears suggests several phases of formation. Maximum palaeotemperatures in the range 80-160 stopni C were reconstructed from the fault zones