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11.05.2018 | Ausgabe 7/2018

Metallurgical and Materials Transactions A 7/2018

In Situ Local Measurement of Austenite Mechanical Stability and Transformation Behavior in Third-Generation Advanced High-Strength Steels

Zeitschrift:
Metallurgical and Materials Transactions A > Ausgabe 7/2018
Autoren:
Fadi Abu-Farha, Xiaohua Hu, Xin Sun, Yang Ren, Louis G. Hector Jr., Grant Thomas, Tyson W. Brown
Wichtige Hinweise
Manuscript submitted April 25, 2017.
The US government retains and the publisher, by accepting the article for publication, acknowledges that the US government retains a nonexclusive, paid-up, irrevocable, worldwide license to publish or reproduce the published form of this manuscript, or allow others to do so, for US government purposes. US Department of Energy (DOE) will provide public access to these results of federally sponsored research in accordance with the DOE Public Access Plan (http://​energy.​gov/​downloads/​doe-public-access-plan).

Abstract

Austenite mechanical stability, i.e., retained austenite volume fraction (RAVF) variation with strain, and transformation behavior were investigated for two third-generation advanced high-strength steels (3GAHSS) under quasi-static uniaxial tension: a 1200 grade, two-phase medium Mn (10 wt pct) TRIP steel, and a 980 grade, three-phase TRIP steel produced with a quenching and partitioning heat treatment. The medium Mn (10 wt pct) TRIP steel deforms inhomogeneously via propagative instabilities (Lüders and Portevin Le Châtelier-like bands), while the 980 grade TRIP steel deforms homogenously up to necking. The dramatically different deformation behaviors of these steels required the development of a new in situ experimental technique that couples volumetric synchrotron X-ray diffraction measurement of RAVF with surface strain measurement using stereo digital image correlation over the beam impingement area. Measurement results with the new technique are compared to those from a more conventional approach wherein strains are measured over the entire gage region, while RAVF measurement is the same as that in the new technique. A determination is made as to the appropriateness of the different measurement techniques in measuring the transformation behaviors for steels with homogeneous and inhomogeneous deformation behaviors. Extension of the new in situ technique to the measurement of austenite transformation under different deformation modes and to higher strain rates is discussed.

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