Elsevier

Acta Metallurgica

Volume 18, Issue 6, June 1970, Pages 673-681
Acta Metallurgica

The plastic deformation-transformation of paramagnetic f.c.c. FeNiC alloysTransformation par deformation plastique des alliages paramagnetiques FeNiC cubiques a faces centreesDie umwandlung paramagnetischer, kubisch-flächenzentrierter FeNiC-legierungen bei der plastischen verformung

https://doi.org/10.1016/0001-6160(70)90097-0Get rights and content

Abstract

Two regimes of behavior appear in the mechanical responses of metastable, paramagnetic austenites. At lower temperatures the induced martensite must be accommodated plastically, but the transformation energetics are paramount and the process may be called stress-aided transformation. The strain-rate sensitivities and the temperature dependence of the “flow stresses” are large and positive. In contrast, another pattern appears above some characteristic temperature, and decreases with increasing temperature until normal plastic deformation alone governs behavior. This interim process, which is well described as transformation-aided plasticity, is signaled by negative strain-rate sensitivities that may assume large absolute values; such a behavior is effectively absent in ferromagnetic austenites. Both the lower temperature and the interim regimes can be rationalized and discussed in terms of the cooperative shear that must occur continually as a separate deformation mechanism while martensite forms under stress. However, a full explanation is complicated by a dynamic strain aging, which is attributable to carbon-dislocation interactions and which intervenes in just the temperature range of transformation-aided plasticity.

Résumé

Les réponses mécaniques des austénites métastables paramagnétiques font apparaître deux régimes de comportement. Aux basses températures, la martensite induite doit être aidée plastiquement, mais les énergies de la transformation sont prédominantes, et le processus peut être appelé “transformation aidée par une contrainte”. L'influence de la température sur les “contraintes plastiques” et leurs sensibilités à la vitesse de déformation sont importantes et positives. Au contraire, un autre processus apparaît au-dessus d'une température caractéristique, en disparaissant peu à peu quand la température augmente, jusqu'à ce que le comportement soit contrôlé uniquement par la déformation plastique ordinaire. Ce processus intermédiaire, que l'on peut nommer “plasticité aidée par la transformation”, est caractérisé par des sensibilités à la vitesse de déformation négatives qui peuvent avoir des valeurs absolues assez grandes; les austenites ferromagnétiques ne présentent pas de comportement tel que celui-ci. Le régime correspondant aux basses températures, ainsi que le régime intermédiaire peuvent être expliqués et discutés à l'aide du cisaillement coopératif qui doit agir continuellement comme mécanisme de déformation séparé pendant que la martensite se forme par application de la contrainte. Cependant, une interprétation complète se complique d'un vieillissement dynamique par déformation que l'on peut attribuer aux interactions dislocation-carbone et qui intervient juste dans le domaine de températures correspondant à la plasticité aidée par la transformation.

Zusammenfassung

Zwei Bereiche des mechanischen Verhaltens metastabiler, paramagnetischer Austenite werden beobachtet. Bei tieferen Temperaturen muβ der entstandene Martensit plastisch akkomodiert werden; jedoch sind die Umwandlungsenergien sehr groβ und der Prozeβ kann gpannungsinduzierte Umwandlung genannt werden. Die Abhängigkeit der “Flieβspannungen” von der Abgleitgeschwindigkeit und der Temperatur ist groβ und positiv. Im Gegensatz dazu entsteht oberhalb einer charakteristischen Temperatur ein anderes Bild; mit zunehmender Temperatur nehmen die “Flieβspannungen” ab, bis gewöhnliche plastisch Verformung allein das Verhalten bestimmt. Der Interimsprozeβ, der gut als transformationsinduzierte Plastizität beschrieben werden kann, wird durch die negative Abhängigkeit von der Abgleitgeschwindigkeit, die sehr groβ sein kann, angezeigt. Ein solches Verhalten wird in ferromagnetischen Austeniten nicht beobachtet. Sowohl der Tieftemperatur- als auch der Zwischenbereich können verstanden und diskutiert werden an Hand der gemeinsamen Scherung, die, solange sich der Martensit unter Einfluβ der Spannung bildet, stetig als ein separater Verformungsmechanismus stattfinden muβ. Eine vollständige Erklärung wird jedoch durch eine dynamische Reckalterung kompliziert, die der Wechselwirkung zwischen dem Kohlenstoff und Versetzungen zugeschrieben wird und die gerade im Temperaturbereich der transformationsinduzierten Plastizität auftritt.

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