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Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A 7/2015

01.07.2015

Effects of Carbides on the Microstructural Evolution in Sub-micron Grain 9310 Steel During Isothermal Heat Treatment

verfasst von: Thomas Kozmel, Sammy Tin

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A | Ausgabe 7/2015

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Abstract

Recent interest in bulk ultra-fine-grained microstructures has given rise for the necessity to quantify their behavior during heat treatment should any subsequent thermal processing of the material be necessary after forming. The present study showed that the microstructure of 9310 steel forgings containing varying fractions of sub-micron grains retained some degree of stability after 4 hours of heat treatment between the temperatures of 522 K and 866 K (249 °C and 593 °C, respectively). The behavior of the microstructure during heat treatment was largely influenced by both the carbide volume fraction and distribution, which affected the level of Zener Drag present. This in effect controlled the type of growth behavior exhibited by the ferrite grains and the ability to retain the fine-grained structure.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat U.J. De Souza and M.F. Amateau: Metall. Mater. Trans. A, 1999, vol. 30A, pp. 183–93.CrossRef U.J. De Souza and M.F. Amateau: Metall. Mater. Trans. A, 1999, vol. 30A, pp. 183–93.CrossRef
2.
Zurück zum Zitat R. Song, D. Ponge, D. Raabe, J. G. Speer, and D. K. Matlock: Mater. Sci. Eng., A, 2006, vol. 441 (1), pp. 1–17.CrossRef R. Song, D. Ponge, D. Raabe, J. G. Speer, and D. K. Matlock: Mater. Sci. Eng., A, 2006, vol. 441 (1), pp. 1–17.CrossRef
3.
Zurück zum Zitat B. Cherukuri, T. S. Nedkova, and R. Srinivasan: Mater. Sci. Eng. A, 2005, vol. 410, pp. 394–97.CrossRef B. Cherukuri, T. S. Nedkova, and R. Srinivasan: Mater. Sci. Eng. A, 2005, vol. 410, pp. 394–97.CrossRef
4.
Zurück zum Zitat A. K. Padap, G. P. Chaudhari, S. K. Nath, and V. Pancholi: Mater. Sci. Eng. A, 2009, vol. 527 (1), pp. 110–17.CrossRef A. K. Padap, G. P. Chaudhari, S. K. Nath, and V. Pancholi: Mater. Sci. Eng. A, 2009, vol. 527 (1), pp. 110–17.CrossRef
5.
Zurück zum Zitat J. Xing, H. Soda, X. Yang, H. Miura and T. Sakai: Mater. Trans., 2005, vol. 46 (7), pp. 1646–50.CrossRef J. Xing, H. Soda, X. Yang, H. Miura and T. Sakai: Mater. Trans., 2005, vol. 46 (7), pp. 1646–50.CrossRef
6.
Zurück zum Zitat Y. Saito, H. Utsunomiya, N. Tsuji, and T. Sakai: Acta Mater., 1999, vol. 47 (2), pp. 579–83.CrossRef Y. Saito, H. Utsunomiya, N. Tsuji, and T. Sakai: Acta Mater., 1999, vol. 47 (2), pp. 579–83.CrossRef
7.
Zurück zum Zitat K. Muszka, L. Madej, and J. Majta: Mater. Sci. Eng. A, 2013, vol. 574, pp. 68-74.CrossRef K. Muszka, L. Madej, and J. Majta: Mater. Sci. Eng. A, 2013, vol. 574, pp. 68-74.CrossRef
8.
Zurück zum Zitat Y. Iwahashi, Z. Horita, M. Nemoto, and T. G. Langdon: Acta Mater., 1998, vol. 46 (9), pp. 3317–31.CrossRef Y. Iwahashi, Z. Horita, M. Nemoto, and T. G. Langdon: Acta Mater., 1998, vol. 46 (9), pp. 3317–31.CrossRef
9.
Zurück zum Zitat R. Z. Valiev and T. G. Langdon: Prog. Mater. Sci., 2006, vol. 51 (7), pp. 881-981.CrossRef R. Z. Valiev and T. G. Langdon: Prog. Mater. Sci., 2006, vol. 51 (7), pp. 881-981.CrossRef
10.
Zurück zum Zitat M. Furukawa, Y. Iwahashi, Z. Horita, M. Nemoto, and T. G. Langdon: Mater. Sci. Eng., A, 1998, vol. 257, pp. 328–32.CrossRef M. Furukawa, Y. Iwahashi, Z. Horita, M. Nemoto, and T. G. Langdon: Mater. Sci. Eng., A, 1998, vol. 257, pp. 328–32.CrossRef
11.
Zurück zum Zitat Z. Hegedüs, J. Gubicza, M. Kawasaki, N. Q. Chinh, J. L. Lábár, and T. G. Langdon: J. Mater. Sci., 2013, vol. 48, pp. 4637–45.CrossRef Z. Hegedüs, J. Gubicza, M. Kawasaki, N. Q. Chinh, J. L. Lábár, and T. G. Langdon: J. Mater. Sci., 2013, vol. 48, pp. 4637–45.CrossRef
12.
Zurück zum Zitat A. P. Zhilyaev and T. G. Langdon: Prog. Mater. Sci., 2008, vol. 53, pp. 893-979.CrossRef A. P. Zhilyaev and T. G. Langdon: Prog. Mater. Sci., 2008, vol. 53, pp. 893-979.CrossRef
13.
Zurück zum Zitat A.P. Zhilyaev, G.V. Nurislamova, B.-K. Kim, M.D. Baró, J.A. Szpunar, T.G. Langdon: Acta Mater., 2003, vol. 51, pp. 753–65.CrossRef A.P. Zhilyaev, G.V. Nurislamova, B.-K. Kim, M.D. Baró, J.A. Szpunar, T.G. Langdon: Acta Mater., 2003, vol. 51, pp. 753–65.CrossRef
14.
Zurück zum Zitat A. Azushima, R. Kopp, A. Korhonen, D.Y. Yang, F. Micari, G.D. Lahoti, P. Groche, J. Yanagimoto, N. Tsuji, A. Rosochowski, and A. Yanagida: CIRP Ann. Manuf. Technol., 2008, vol. 57, pp. 716–35.CrossRef A. Azushima, R. Kopp, A. Korhonen, D.Y. Yang, F. Micari, G.D. Lahoti, P. Groche, J. Yanagimoto, N. Tsuji, A. Rosochowski, and A. Yanagida: CIRP Ann. Manuf. Technol., 2008, vol. 57, pp. 716–35.CrossRef
15.
Zurück zum Zitat Y. Estrin and A. Vinogradov: Acta Mater., 2013, vol. 61, pp. 782–817.CrossRef Y. Estrin and A. Vinogradov: Acta Mater., 2013, vol. 61, pp. 782–817.CrossRef
16.
Zurück zum Zitat N. Tsuji, Y. Ito, Y. Saito, and Y. Minamino: Scripta Mater., 2002, vol. 47, pp. 893–99.CrossRef N. Tsuji, Y. Ito, Y. Saito, and Y. Minamino: Scripta Mater., 2002, vol. 47, pp. 893–99.CrossRef
17.
Zurück zum Zitat R. Song, D. Ponge, and D. Raabe: Acta Mater., 2005, vol. 53, pp. 4881–92.CrossRef R. Song, D. Ponge, and D. Raabe: Acta Mater., 2005, vol. 53, pp. 4881–92.CrossRef
18.
Zurück zum Zitat R. Z. Valiev, R. K. Islamgaliev, and I. V. Alexandrov: Prog. Mater. Sci., 2000, vol. 45 (2), pp. 103–89.CrossRef R. Z. Valiev, R. K. Islamgaliev, and I. V. Alexandrov: Prog. Mater. Sci., 2000, vol. 45 (2), pp. 103–89.CrossRef
19.
Zurück zum Zitat P. B. Prangnell, J. R. Bowen, and P. J. Apps: Mater. Sci. Eng. A, 2004, vol. 375-377, pp. 178–85.CrossRef P. B. Prangnell, J. R. Bowen, and P. J. Apps: Mater. Sci. Eng. A, 2004, vol. 375-377, pp. 178–85.CrossRef
20.
Zurück zum Zitat S. F. Medina and C. A. Hernandez: Acta Mater., 1996, vol. 44 (1), pp. 165–71.CrossRef S. F. Medina and C. A. Hernandez: Acta Mater., 1996, vol. 44 (1), pp. 165–71.CrossRef
21.
Zurück zum Zitat I.N. Kunitskaya, Ya.I. Spektor, and V.E. Olshanetskii: Met. Sci. Heat Treat., 2012, vol. 53 (9-10), pp. 498–502.CrossRef I.N. Kunitskaya, Ya.I. Spektor, and V.E. Olshanetskii: Met. Sci. Heat Treat., 2012, vol. 53 (9-10), pp. 498–502.CrossRef
22.
Zurück zum Zitat D. Snyder, E. Y. Chen, C. C. Chen, and S. Tin: Metall. Mater. Trans. A, 2013, vol. 44A, pp. 479–93.CrossRef D. Snyder, E. Y. Chen, C. C. Chen, and S. Tin: Metall. Mater. Trans. A, 2013, vol. 44A, pp. 479–93.CrossRef
23.
Zurück zum Zitat T. Kozmel, E. Y. Chen and C.C. Chen, and S. Tin: Metall. Mater. Trans. A, 2014, vol. 45A, pp. 2590–600.CrossRef T. Kozmel, E. Y. Chen and C.C. Chen, and S. Tin: Metall. Mater. Trans. A, 2014, vol. 45A, pp. 2590–600.CrossRef
24.
Zurück zum Zitat F.J. Humphreys and M. Hatherly: Recrystallization and Related Annealing Phenomena, Elsevier Science Ltd., Oxford, 1995. F.J. Humphreys and M. Hatherly: Recrystallization and Related Annealing Phenomena, Elsevier Science Ltd., Oxford, 1995.
25.
Zurück zum Zitat P. Cotterill and P.R. Mould: Recrystallization and Grain Growth in Metals, Halsted Press, New York, 1976. P. Cotterill and P.R. Mould: Recrystallization and Grain Growth in Metals, Halsted Press, New York, 1976.
26.
Zurück zum Zitat R.D. Doherty, D.A. Hughes, F.J. Humphreys, J.J. Jonas, D. JuulJensen, M.E. Kassner, W.E. King, T.R. McNelley, H.J. McQueen, and A.D. Rollett: Mater. Sci. Eng. A, 1997, vol. 238 (2), pp. 219–74.CrossRef R.D. Doherty, D.A. Hughes, F.J. Humphreys, J.J. Jonas, D. JuulJensen, M.E. Kassner, W.E. King, T.R. McNelley, H.J. McQueen, and A.D. Rollett: Mater. Sci. Eng. A, 1997, vol. 238 (2), pp. 219–74.CrossRef
27.
Zurück zum Zitat D. H. Shin, B. C. Kim, K.-T. Park, and W. Y. Choo: Acta mater., 2000, vol. 48, pp. 3245–52.CrossRef D. H. Shin, B. C. Kim, K.-T. Park, and W. Y. Choo: Acta mater., 2000, vol. 48, pp. 3245–52.CrossRef
28.
Zurück zum Zitat K.-T. Park, Y.-S. Kim, J. G. Lee, and D. H. Shin: Mater. Sci. Eng. A, 2000, vol. 293, pp. 165–72.CrossRef K.-T. Park, Y.-S. Kim, J. G. Lee, and D. H. Shin: Mater. Sci. Eng. A, 2000, vol. 293, pp. 165–72.CrossRef
29.
Zurück zum Zitat Y. H. Zhao, X. Z. Liao, Z. Jin, R. Z. Valiev, and Y. T. Zhu: Acta Mater., 2004, vol. 52, pp. 4589–99.CrossRef Y. H. Zhao, X. Z. Liao, Z. Jin, R. Z. Valiev, and Y. T. Zhu: Acta Mater., 2004, vol. 52, pp. 4589–99.CrossRef
30.
Zurück zum Zitat D.G. Cole, P. Feltham, and E. Gillam: Proc. Phys. Soc. B, 1954, vol. 67, pp. 131–37.CrossRef D.G. Cole, P. Feltham, and E. Gillam: Proc. Phys. Soc. B, 1954, vol. 67, pp. 131–37.CrossRef
31.
Zurück zum Zitat C. E. Krill III, L. Helfen, D. Michels, H. Natter, A. Fitch, O. Masson, and R. Birringer: Phys. Rev. Lett., 2001, vol. 86 (5), pp. 842–45.CrossRef C. E. Krill III, L. Helfen, D. Michels, H. Natter, A. Fitch, O. Masson, and R. Birringer: Phys. Rev. Lett., 2001, vol. 86 (5), pp. 842–45.CrossRef
32.
Zurück zum Zitat G.F. Vander Voort: Atlas of Time-Temperature Diagrams for Irons and Steels, ASM International, Materials Park, OH, 1991, p. 466. G.F. Vander Voort: Atlas of Time-Temperature Diagrams for Irons and  Steels, ASM International, Materials Park, OH, 1991, p. 466.
33.
Zurück zum Zitat N. Tsuji, Y. Matsubara, and Y. Saito: Scripta Mater., 1997, vol. 37, pp. 477–84.CrossRef N. Tsuji, Y. Matsubara, and Y. Saito: Scripta Mater., 1997, vol. 37, pp. 477–84.CrossRef
34.
Zurück zum Zitat S.V.S. Murty, S. Torizuka, K. Nagai, T. Kitai, and Y. Kogo: Scripta Mater., 2005, vol. 53, pp. 763–68.CrossRef S.V.S. Murty, S. Torizuka, K. Nagai, T. Kitai, and Y. Kogo: Scripta Mater., 2005, vol. 53, pp. 763–68.CrossRef
35.
Zurück zum Zitat J. Baczynski and J.J. Jonas: Metall. Mater. Trans. A, 1998, vol. 29A, pp. 447–62.CrossRef J. Baczynski and J.J. Jonas: Metall. Mater. Trans. A, 1998, vol. 29A, pp. 447–62.CrossRef
36.
Zurück zum Zitat J.R. Davis, et al.: ASM Specialty Handbook - Carbon and Alloy steels, ASM International, Metals Park, OH, 1996. J.R. Davis, et al.: ASM Specialty Handbook - Carbon and Alloy  steels, ASM International, Metals Park, OH, 1996.
37.
Zurück zum Zitat W.D. Klopp: Aerospace Structural Metals Handbook, E 9310 (Code 1209), Purdue Research Foundation, 1999. W.D. Klopp: Aerospace Structural Metals Handbook, E 9310 (Code 1209), Purdue Research Foundation, 1999.
38.
Zurück zum Zitat D. Moldovan, V. Yamakov, D. Wolf, and S.R. Phillpot: Phys. Rev. Lett., 2002, vol. 89 (20), pp. 206101-1–206101-4. D. Moldovan, V. Yamakov, D. Wolf, and S.R. Phillpot: Phys. Rev. Lett., 2002, vol. 89 (20), pp. 206101-1–206101-4.
39.
Zurück zum Zitat E. R. Leite, T. R. Giraldi, F. M. Pontes, E. Longo, A. Beltrán, and J. Andrés: Appl. Phys. Lett. (2003), vol. 83 (8), pp. 1566–68.CrossRef E. R. Leite, T. R. Giraldi, F. M. Pontes, E. Longo, A. Beltrán, and J. Andrés: Appl. Phys. Lett. (2003), vol. 83 (8), pp. 1566–68.CrossRef
40.
Zurück zum Zitat K E. Harris, V. V. Singh, and A. H. King: Acta Mater. (1998), vol. 46 (8), pp. 2623–33.CrossRef K E. Harris, V. V. Singh, and A. H. King: Acta Mater. (1998), vol. 46 (8), pp. 2623–33.CrossRef
41.
Zurück zum Zitat D. Moldovan, D. Wolf, S. R. Phillpot, and A. J. Haslam: Acta Mater. (2002), vol. 50, pp. 3397–3414.CrossRef D. Moldovan, D. Wolf, S. R. Phillpot, and A. J. Haslam: Acta Mater. (2002), vol. 50, pp. 3397–3414.CrossRef
42.
Zurück zum Zitat R. E. Reed-Hill and R. Abbaschian: Physical Metallurgy Principles – Third Edition, PWS Publishing Company, Boston, MA, 1994, pp. 519. R. E. Reed-Hill and R. Abbaschian: Physical Metallurgy PrinciplesThird Edition, PWS Publishing Company, Boston, MA, 1994, pp. 519.
43.
Zurück zum Zitat G. Deep and W. M. Williams: Can. Metall. Q., 1975, vol. 14 (2), pp. 85-96.CrossRef G. Deep and W. M. Williams: Can. Metall. Q., 1975, vol. 14 (2), pp. 85-96.CrossRef
44.
Zurück zum Zitat D. H. Shin, Y.-S. Kim, and E. J. Lavernia: Acta Mater., 2001, vol. 49, pp. 2387–93.CrossRef D. H. Shin, Y.-S. Kim, and E. J. Lavernia: Acta Mater., 2001, vol. 49, pp. 2387–93.CrossRef
45.
Zurück zum Zitat J. Janovec, M. Svoboda, A. Výrostková, and A. Kroupa: Mater. Sci. Eng., A, 2005, vol. 402, pp. 288–93.CrossRef J. Janovec, M. Svoboda, A. Výrostková, and A. Kroupa: Mater. Sci. Eng., A, 2005, vol. 402, pp. 288–93.CrossRef
46.
Zurück zum Zitat S. Xu, J. I. Dickson, and A. K. Koul: Metall. Mater. Trans. A, 1998, vol. 29A, pp. 2687–95.CrossRef S. Xu, J. I. Dickson, and A. K. Koul: Metall. Mater. Trans. A, 1998, vol. 29A, pp. 2687–95.CrossRef
47.
Zurück zum Zitat C. S. Smith: Trans. AIME, 1948, vol. 175, pp. 15–51. C. S. Smith: Trans. AIME, 1948, vol. 175, pp. 15–51.
48.
Zurück zum Zitat T. Gladman: Proc. R. Soc. London, Ser. A, 1966, vol. 294 (1438), pp. 298–309.CrossRef T. Gladman: Proc. R. Soc. London, Ser. A, 1966, vol. 294 (1438), pp. 298–309.CrossRef
49.
Zurück zum Zitat E. Nes, N. Ryum, and O. Hunderi: Acta Metall., 1985, vol. 33 (1), pp. 11–22.CrossRef E. Nes, N. Ryum, and O. Hunderi: Acta Metall., 1985, vol. 33 (1), pp. 11–22.CrossRef
50.
Zurück zum Zitat T.V. Cherian, P. Pietrokowsky and J.E. Dorn: Trans. Metall. Soc. AIME, 1949, vol. 185, p. 948 T.V. Cherian, P. Pietrokowsky and J.E. Dorn: Trans. Metall. Soc. AIME, 1949, vol. 185, p. 948
51.
52.
Zurück zum Zitat N. Petch: J. Iron steel Inst., 1953, vol. 174, pp. 25–28. N. Petch: J. Iron  steel Inst., 1953, vol. 174, pp. 25–28.
53.
Zurück zum Zitat P. A. Manohar, M. Ferry, and T. Chandra: ISIJ Int., 1998, vol. 38 (9), pp. 913–24.CrossRef P. A. Manohar, M. Ferry, and T. Chandra: ISIJ Int., 1998, vol. 38 (9), pp. 913–24.CrossRef
54.
Zurück zum Zitat T. Nishizawa, I. Ohnuma, and K. Ishida: Mater. Trans. JIM, 1997, vol. 38(11), pp. 950–56.CrossRef T. Nishizawa, I. Ohnuma, and K. Ishida: Mater. Trans. JIM, 1997, vol. 38(11), pp. 950–56.CrossRef
Metadaten
Titel
Effects of Carbides on the Microstructural Evolution in Sub-micron Grain 9310 Steel During Isothermal Heat Treatment
verfasst von
Thomas Kozmel
Sammy Tin
Publikationsdatum
01.07.2015
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions A / Ausgabe 7/2015
Print ISSN: 1073-5623
Elektronische ISSN: 1543-1940
DOI
https://doi.org/10.1007/s11661-015-2884-6

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