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Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A 7/2020

05.05.2020

σ-Phase Formation in Super Austenitic Stainless Steel During Directional Solidification and Subsequent Phase Transformations

verfasst von: Raphaël Marin, Hervé Combeau, Julien Zollinger, Moukrane Dehmas, Bernard Rouat, Aude Lamontagne, Natalia Loukachenko, Lucile Lhenry-Robert

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A | Ausgabe 7/2020

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Abstract

The solidification path and the σ-phase precipitation mechanism in the S31254 (UNS designation) steel are investigated thanks to Quenching during Directional Solidification (QDS) experiments accompanied by scanning electron microscopy observations and electron backscattered diffraction (EBSD) analysis. Considering experimental conditions, the γ-austenite is found to be the primary solidifying phase (1430 °C), followed by δ-ferrite (1400 °C, ≈ 87 pct solid fraction). The σ-phase appears in the solid-state through the eutectoid decomposition of the δ-ferrite: δσ + γ2 (1210 °C), whereas the σ-phase is predicted to form from the austenite at 1096 °C in equilibrium conditions. The resulting temperatures of solidification path and phase transformation are compared with Gulliver–Scheil model and equilibrium calculations predicted using Thermo-Calc© software. It is shown that the thermodynamics calculations agree with experimental results of solidification path. The EBSD analysis show that the δ-ferrite has δNW2 ORs with the σ-phase.

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Metadaten
Titel
σ-Phase Formation in Super Austenitic Stainless Steel During Directional Solidification and Subsequent Phase Transformations
verfasst von
Raphaël Marin
Hervé Combeau
Julien Zollinger
Moukrane Dehmas
Bernard Rouat
Aude Lamontagne
Natalia Loukachenko
Lucile Lhenry-Robert
Publikationsdatum
05.05.2020
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions A / Ausgabe 7/2020
Print ISSN: 1073-5623
Elektronische ISSN: 1543-1940
DOI
https://doi.org/10.1007/s11661-020-05794-1

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