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Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A 6/2019

28.03.2019

J-integral Fracture Toughness of High-Mn Steels at Room and Cryogenic Temperatures

verfasst von: Junhyeok Park, Kwanho Lee, Hyokyung Sung, Yong Jin Kim, Sung Kyu Kim, Sangshik Kim

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A | Ausgabe 6/2019

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Abstract

The J-integral fracture toughness values of high-Mn steel (Fe-25 wt pct Mn) and 304L stainless steel were evaluated at 25 °C, 0 °C, − 50 °C, − 100 °C, − 163 °C, and − 196 °C using precracked compact tension (CT) specimens and compared to those determined using Charpy impact tests. The high-Mn steel exhibited excellent J-integral fracture toughness at both room and cryogenic temperatures, with values comparable to those of 304L stainless steel. However, the trend of the J-integral fracture toughness of high-Mn steel with the decreasing temperature differed from that of the Charpy impact test results. Electron backscattered diffraction and micrographic analyses suggest that the varying stacking fault energies of high-Mn steels at different temperatures affected the deformation behavior in the stretch zone at the crack tip of the CT specimen. The effect of this temperature-dependent deformation behavior of high-Mn steels on the fracture process in the J-integral test could differ from that in the Charpy impact test, resulting in the different trends in the fracture resistance with the decreasing temperature.

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Metadaten
Titel
J-integral Fracture Toughness of High-Mn Steels at Room and Cryogenic Temperatures
verfasst von
Junhyeok Park
Kwanho Lee
Hyokyung Sung
Yong Jin Kim
Sung Kyu Kim
Sangshik Kim
Publikationsdatum
28.03.2019
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions A / Ausgabe 6/2019
Print ISSN: 1073-5623
Elektronische ISSN: 1543-1940
DOI
https://doi.org/10.1007/s11661-019-05200-5

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