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01.06.2011 | IIB 2010 | Ausgabe 12/2011

Journal of Materials Science 12/2011

Effect of grain boundary microstructure on fatigue crack propagation in austenitic stainless steel

Zeitschrift:
Journal of Materials Science > Ausgabe 12/2011
Autoren:
Shigeaki Kobayashi, Manabu Nakamura, Sadahiro Tsurekawa, Tadao Watanabe

Abstract

The effect of grain boundary microstructure on fatigue crack propagation in austenitic stainless steel was investigated in order to control fatigue crack propagation. The fraction of low-Σ coincidence boundaries in specimens was controlled by thermomechanical processing. The specimen with the higher fraction of low-Σ boundaries (73%) showed the lower propagation rate of fatigue crack than the specimen with the lower fraction of low-Σ boundaries (53%). The ratio of intergranular fracture segments to the total crack length was lower for the specimen with the higher fraction of low-Σ boundaries. Moreover, the roles of grain boundaries in the fatigue crack propagation were investigated in connection with grain boundary microstructure, i.e., the character distribution and geometrical configuration of grain boundaries. It is evidenced that the approach to grain boundary engineering is applicable to controlling fatigue crack propagation in austenitic stainless steel.

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