Skip to main content
Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A 7/2012

01.07.2012

In situ X-Ray Diffraction Analysis of Carbon Partitioning During Quenching of Low Carbon Steel

verfasst von: Jérémy Epp, Thomas Hirsch, Caroline Curfs

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A | Ausgabe 7/2012

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

In situ X-ray diffraction investigations of phase transformations during quenching of low carbon steel were performed at the European Synchrotron Radiation Facility (ESRF, Grenoble, France) at beamline ID11. A dynamic stabilization of the retained austenite during cooling below martensite start was identified, resulting in an amount of retained austenite of approximately 4 vol pct. The reason for this dynamic stabilization is a carbon partitioning occurring directly during quenching from martensite (and a small amount of bainite) into retained austenite. A carbon content above 0.5 mass pct was determined in the retained austenite, while the nominal carbon content of the steel was 0.2 mass pct. The martensitic transformation kinetic was compared with the models of Koistinen-Marburger and a modification proposed by Wildau. The analysis revealed that the Koistinen-Marburger equation does not provide reliable kinetic modeling for the described experiments, while the modification of Wildau well describes the transformation kinetic.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat G.B. Olson and W.S. Owen: Martensite, 1st ed., ASM International, Materials Park, OH, 1992. G.B. Olson and W.S. Owen: Martensite, 1st ed., ASM International, Materials Park, OH, 1992.
2.
Zurück zum Zitat S.G. Fletcher: The Tempering of Plain Carbon Steels, Carnegie Institute of Technology, Pittsburgh, PA, 1938. S.G. Fletcher: The Tempering of Plain Carbon Steels, Carnegie Institute of Technology, Pittsburgh, PA, 1938.
3.
Zurück zum Zitat Z. Nishiyama, M.E. Fine, M. Meshii, and C.M. Wayman: Martensitic Transformation, Academic Press, New York, NY, 1978. Z. Nishiyama, M.E. Fine, M. Meshii, and C.M. Wayman: Martensitic Transformation, Academic Press, New York, NY, 1978.
4.
Zurück zum Zitat G.V. Kurdjumov and A.G. Khachaturyan: Acta Metall., 1975, vol. 23, pp. 1077–88.CrossRef G.V. Kurdjumov and A.G. Khachaturyan: Acta Metall., 1975, vol. 23, pp. 1077–88.CrossRef
5.
Zurück zum Zitat G.V. Kurdjumov: Metall. Trans. A, vol. 7A, 1976, pp. 999–1011. G.V. Kurdjumov: Metall. Trans. A, vol. 7A, 1976, pp. 999–1011.
6.
Zurück zum Zitat Metals Handbook: Properties and Selection: Irons, Steels, and High-Performance Alloys, 10th ed., vol. 1, ASM International, Materials Park, OH, 1990. Metals Handbook: Properties and Selection: Irons, Steels, and High-Performance Alloys, 10th ed., vol. 1, ASM International, Materials Park, OH, 1990.
7.
Zurück zum Zitat F. Frerichs, T. Lübben, U. Fritsching, H. Lohner, A. Rocha, G. Löwisch, F. Hoffmann, and P. Mayr: J. Phys. IV, 2004, vol. 120, pp. 727–35. F. Frerichs, T. Lübben, U. Fritsching, H. Lohner, A. Rocha, G. Löwisch, F. Hoffmann, and P. Mayr: J. Phys. IV, 2004, vol. 120, pp. 727–35.
8.
Zurück zum Zitat C. Acht, B. Clausen, F. Hoffmann, and H.W. Zoch: Proc. 1st Int. Conf. on Distortion Engineering, H.W. Zoch and T. Lübben, eds., Bremen, Germany, 2005, pp. 251–58. C. Acht, B. Clausen, F. Hoffmann, and H.W. Zoch: Proc. 1st Int. Conf. on Distortion Engineering, H.W. Zoch and T. Lübben, eds., Bremen, Germany, 2005, pp. 251–58.
9.
Zurück zum Zitat F. Frerichs, T. Lübben, F. Hoffmann, and H.-W. Zoch: Num. Steel Res. Int., 2007, vol. 78, no. 7, pp. 558–63. F. Frerichs, T. Lübben, F. Hoffmann, and H.-W. Zoch: Num. Steel Res. Int., 2007, vol. 78, no. 7, pp. 558–63.
10.
Zurück zum Zitat D.H. Sherman, S.M. Cross, S. Kim, F. Grandjean, G.J. Long, and M.K. Miller: Metall. Mater. Trans. A, 2007, vol. 38A, pp. 1698–711.CrossRef D.H. Sherman, S.M. Cross, S. Kim, F. Grandjean, G.J. Long, and M.K. Miller: Metall. Mater. Trans. A, 2007, vol. 38A, pp. 1698–711.CrossRef
11.
Zurück zum Zitat M. Sariyaka, G. Thomas, J.W. Steeds, S.J. Barnard, and G.D.W. Smith: International Conference on Solid to Solid Phase Transformations, H.I. Aaronson, ed., TMS, Warrendale, PA, 1982, pp. 1421–25. M. Sariyaka, G. Thomas, J.W. Steeds, S.J. Barnard, and G.D.W. Smith: International Conference on Solid to Solid Phase Transformations, H.I. Aaronson, ed., TMS, Warrendale, PA, 1982, pp. 1421–25.
12.
Zurück zum Zitat S. Chupatanakul, P. Nash, and D. Chen: Metall. Mater. Int., 2006, vol. 12, no.6, pp. 453–58.CrossRef S. Chupatanakul, P. Nash, and D. Chen: Metall. Mater. Int., 2006, vol. 12, no.6, pp. 453–58.CrossRef
13.
Zurück zum Zitat A.J. Clarke, J.G. Speer, M.K. Miller, R.E. Hackenberg, D.V. Edmonds, D.K. Matlock, F.C. Rizzo, K.D. Clarke, and E. De Moor: Acta Mater., 2008, vol. 56, pp. 16–22.CrossRef A.J. Clarke, J.G. Speer, M.K. Miller, R.E. Hackenberg, D.V. Edmonds, D.K. Matlock, F.C. Rizzo, K.D. Clarke, and E. De Moor: Acta Mater., 2008, vol. 56, pp. 16–22.CrossRef
14.
Zurück zum Zitat D.V. Edmonds, K. He, F.C. Rizzo, B.C. De Cooman, D.K. Matlock, and J.G. Speer: Mater. Sci. Eng. A, 2006, vols. 438–40, pp. 25–34. D.V. Edmonds, K. He, F.C. Rizzo, B.C. De Cooman, D.K. Matlock, and J.G. Speer: Mater. Sci. Eng. A, 2006, vols. 438–40, pp. 25–34.
15.
Zurück zum Zitat J. Epp, H. Surm, O. Kessler, and T. Hirsch: Metall. Mater. Trans. A, 2007, vol. 38A, pp. 2371–78.CrossRef J. Epp, H. Surm, O. Kessler, and T. Hirsch: Metall. Mater. Trans. A, 2007, vol. 38A, pp. 2371–78.CrossRef
16.
Zurück zum Zitat J. Epp, H. Surm, O. Kessler, and T. Hirsch: Acta Mater., 2007, pp. 5517, 5959–67. J. Epp, H. Surm, O. Kessler, and T. Hirsch: Acta Mater., 2007, pp. 5517, 5959–67.
17.
Zurück zum Zitat J.-C. Labiche, O. Mathon, S. Pascarelli, M.A. Newton, G.G. Ferre, C. Curfs, G. Vaughan, and A. Homs: Review Sci. Inst., 2007, vol. 78, pp. 1–11. J.-C. Labiche, O. Mathon, S. Pascarelli, M.A. Newton, G.G. Ferre, C. Curfs, G. Vaughan, and A. Homs: Review Sci. Inst., 2007, vol. 78, pp. 1–11.
18.
Zurück zum Zitat A. Hammersley, S.O. Svensson, and A. Thompson: Nucl. Instrum. Methods, 1994, vol. A, no. 346, p. 312. A. Hammersley, S.O. Svensson, and A. Thompson: Nucl. Instrum. Methods, 1994, vol. A, no. 346, p. 312.
19.
Zurück zum Zitat B.E. Warren: X-Ray Diffraction, Addison-Weseley, Reading, MA, 1969. B.E. Warren: X-Ray Diffraction, Addison-Weseley, Reading, MA, 1969.
20.
Zurück zum Zitat E.C. Bain: The Alloying Elements in Steel, ASM International, Materials Park, OH, 1939. E.C. Bain: The Alloying Elements in Steel, ASM International, Materials Park, OH, 1939.
22.
Zurück zum Zitat S. Khare, K. Lee, and H.K.D.H. Bhadeshia: Metall. Mater. Trans. A, 2010, vol. 41A, pp. 922–28.CrossRef S. Khare, K. Lee, and H.K.D.H. Bhadeshia: Metall. Mater. Trans. A, 2010, vol. 41A, pp. 922–28.CrossRef
23.
Zurück zum Zitat L. Cheng, A. Böttger, T.H. de Keijser, and E.J. Mittemeijer: Scripta Metall. Mater., 1990, vol. 24, pp. 509–14. L. Cheng, A. Böttger, T.H. de Keijser, and E.J. Mittemeijer: Scripta Metall. Mater., 1990, vol. 24, pp. 509–14.
24.
Zurück zum Zitat M. Onink, C.M. Brakman, F.D. Tichelaar, E.J. Mittemeijer, and S. van der Zwaaag: Acta Metall. Mater., 1993, vol. 29, pp. 1011–16. M. Onink, C.M. Brakman, F.D. Tichelaar, E.J. Mittemeijer, and S. van der Zwaaag: Acta Metall. Mater., 1993, vol. 29, pp. 1011–16.
25.
Zurück zum Zitat G.B. Olson, H.K.D.H. Bhadeshia, and M. Cohen: Acta Metall., 1989, vol. 2, no. 37, pp. 381–89. G.B. Olson, H.K.D.H. Bhadeshia, and M. Cohen: Acta Metall., 1989, vol. 2, no. 37, pp. 381–89.
26.
Zurück zum Zitat S.-H. Kanga and Y.-T. Imb: J. Mater. Proc. Tech., 2007, vol. 183, pp. 241–44.CrossRef S.-H. Kanga and Y.-T. Imb: J. Mater. Proc. Tech., 2007, vol. 183, pp. 241–44.CrossRef
27.
Zurück zum Zitat J.W. Janga, I.-W. Parkb, K.H. Kimb, and S.S. Kanga: J. Mater. Proc. Tech., 2002, vols. 130–131, pp. 546–50. J.W. Janga, I.-W. Parkb, K.H. Kimb, and S.S. Kanga: J. Mater. Proc. Tech., 2002, vols. 130–131, pp. 546–50.
28.
Zurück zum Zitat D.P. Koistinen and R.E. Marburger: Acta Metall., 1959, vol. 7, pp. 59–60.CrossRef D.P. Koistinen and R.E. Marburger: Acta Metall., 1959, vol. 7, pp. 59–60.CrossRef
29.
Zurück zum Zitat M. Wildau: Ph.D. Dissertation, Technical University of Aachen, Aachen, Germany, 1986. M. Wildau: Ph.D. Dissertation, Technical University of Aachen, Aachen, Germany, 1986.
Metadaten
Titel
In situ X-Ray Diffraction Analysis of Carbon Partitioning During Quenching of Low Carbon Steel
verfasst von
Jérémy Epp
Thomas Hirsch
Caroline Curfs
Publikationsdatum
01.07.2012
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions A / Ausgabe 7/2012
Print ISSN: 1073-5623
Elektronische ISSN: 1543-1940
DOI
https://doi.org/10.1007/s11661-012-1087-7

Weitere Artikel der Ausgabe 7/2012

Metallurgical and Materials Transactions A 7/2012 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.