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Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A 1/2016

04.01.2015 | Symposium: CRC799 Contribution

Influence of Temperature on Fatigue-Induced Martensitic Phase Transformation in a Metastable CrMnNi-Steel

verfasst von: Horst Biermann, Alexander Glage, Matthias Droste

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A | Ausgabe 1/2016

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Abstract

Metastable austenitic steels can exhibit a fatigue-induced martensitic phase transformation during cyclic loading. It is generally agreed that a certain strain amplitude and a threshold of the cumulated plastic strain must be exceeded to trigger martensitic phase transformation under cyclic loading. With respect to monotonic loading, the martensitic phase transformation takes place up to a critical temperature—the so-called M d temperature. The goal of the present investigation is to determine an M d,c temperature which would be the highest temperature at which a fatigue-induced martensitic phase transformation can take place. For this purpose, fatigue tests controlled by the total strain were performed at different temperatures. The material investigated was a high-alloy metastable austenitic steel X3CrMnNi16.7.7 (16.3Cr-7.2Mn-6.6Ni-0.03C-0.09N-1.0Si) produced using the hot pressing technique. The temperatures were set in the range of 283 K (10 °C) ≤ T ≤ 473 K (200 °C). Depending on the temperature and strain amplitude, the onset of the martensitic phase transformation shifted to different values of the cumulated plastic strain, or was inhibited completely. Moreover, it is known that metastable austenitic CrMnNi steels with higher nickel contents can exhibit the deformation-induced twinning effect. Thus, at higher temperatures and strain amplitudes, a transition from the deformation-induced martensitic transformation to deformation-induced twinning takes place. The fatigue-induced martensitic phase transformation was monitored during cyclic loading using a ferrite sensor. The microstructure after the fatigue tests was examined using the back-scattered electrons, the electron channeling contrast imaging and the electron backscatter diffraction techniques to study the temperature-dependent dislocation structures and phase transformations.

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Metadaten
Titel
Influence of Temperature on Fatigue-Induced Martensitic Phase Transformation in a Metastable CrMnNi-Steel
verfasst von
Horst Biermann
Alexander Glage
Matthias Droste
Publikationsdatum
04.01.2015
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions A / Ausgabe 1/2016
Print ISSN: 1073-5623
Elektronische ISSN: 1543-1940
DOI
https://doi.org/10.1007/s11661-014-2723-1

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