Skip to main content
Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A 2/2019

29.11.2018

Microstructural Evolution, Behavior of Precipitates, and Mechanical Properties of Powder Metallurgical High-Speed Steel S390 During Tempering

verfasst von: Hanlin Peng, Ling Hu, Xianglin Zhang, Xing Wei, Liejun Li, Jianyu Zhou

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A | Ausgabe 2/2019

Einloggen

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

search-config
loading …

Abstract

The evolution of the microstructure and mechanical properties of a powder metallurgical (PM) high-speed steel (HSS) were investigated using a series of tempering times. A near Baker–Nutting (B–N) orientation relationship (OR) between the MC carbide and martensitic matrix was detected, while no OR between the M6C carbide and matrix was observed. The average grain size of the investigated alloys was approximately 4 to 6 μm, which was slightly larger than the thermodynamic calculated grain size of 2 μm. The results indicated that the Rockwell hardness, compressive strength, and in-situ nano-hardness of martensite decreased as the tempering times increased. After quadruple tempering, the fracture strain, compressive strength, and flexural strength declined. Triple tempering contributed to the superior combination of compressive strength, fracture strain, Rockwell hardness, and flexural strength of 3245 MPa, 30.6 pct, HRC 62.2, and 2094 MPa, respectively. The investigated alloys demonstrated strong susceptibility to cracks. The results of this study could provide useful information for the application of this HSS.

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 S.Z. Wei, J.H. Zhu and L.J. Xu: Mater. Sci. Eng. A ser. 1–2, 2005, vol. 404, pp. 138–45. S.Z. Wei, J.H. Zhu and L.J. Xu: Mater. Sci. Eng. A ser. 1–2, 2005, vol. 404, pp. 138–45.
2.
Zurück zum Zitat C.K. Kim, J.I. Park, S. Lee, Y.C. Kim, N.J. Kim, J.S. Yang: Metall. Mater. Trans. A, 2005, ser. 1, vol. 36, pp. 87-97.CrossRef C.K. Kim, J.I. Park, S. Lee, Y.C. Kim, N.J. Kim, J.S. Yang: Metall. Mater. Trans. A, 2005, ser. 1, vol. 36, pp. 87-97.CrossRef
3.
Zurück zum Zitat V. Leskovsek, B. Ule: J. Mater. Process. Technol., 1998, vol. 82, pp. 89-94.CrossRef V. Leskovsek, B. Ule: J. Mater. Process. Technol., 1998, vol. 82, pp. 89-94.CrossRef
4.
Zurück zum Zitat A. Várez, B. Levenfeld, J.M. Torralba, G. Matula, L.A. Dobrzanski: Mater. Sci. Eng. A, 2004, ser. 2, vol. 366, pp. 318-324.CrossRef A. Várez, B. Levenfeld, J.M. Torralba, G. Matula, L.A. Dobrzanski: Mater. Sci. Eng. A, 2004, ser. 2, vol. 366, pp. 318-324.CrossRef
5.
Zurück zum Zitat V. Trabadelo, S. Giménez and I. Iturriza: Mater. Sci. Engi. A, 2009, vol. 499, pp. 360–67. V. Trabadelo, S. Giménez and I. Iturriza: Mater. Sci. Engi. A, 2009, vol. 499, pp. 360–67.
6.
Zurück zum Zitat H.Z. Li, W.P. Tong, J.J. Cui, H. Zhang, L.Q. Chen, L. Zuo: Mater. Sci. Eng. A, 2016, vol. 662, pp. 356-362.CrossRef H.Z. Li, W.P. Tong, J.J. Cui, H. Zhang, L.Q. Chen, L. Zuo: Mater. Sci. Eng. A, 2016, vol. 662, pp. 356-362.CrossRef
7.
Zurück zum Zitat V. Leskovsek, M. Kalinb, J. Vizintinb: Vacuum, 2006, ser. 6, vol. 80, pp. 507–518.CrossRef V. Leskovsek, M. Kalinb, J. Vizintinb: Vacuum, 2006, ser. 6, vol. 80, pp. 507–518.CrossRef
8.
Zurück zum Zitat H.L. Peng, L. Hu, T.W. Ngai, L.J. Li, X.L. Zhang, H. Xie, W.P. Gong: Mater. Sci. Eng. A, 2018, vol. 719, pp. 21-26.CrossRef H.L. Peng, L. Hu, T.W. Ngai, L.J. Li, X.L. Zhang, H. Xie, W.P. Gong: Mater. Sci. Eng. A, 2018, vol. 719, pp. 21-26.CrossRef
9.
Zurück zum Zitat Y.J. Zhao, X.P. Ren, Z.L. Hu, Z.P. Xiong, J.M. Zeng, B.Y. Hou: Mater. Sci. Eng. A, 2018, vol. 711, pp. 397-404.CrossRef Y.J. Zhao, X.P. Ren, Z.L. Hu, Z.P. Xiong, J.M. Zeng, B.Y. Hou: Mater. Sci. Eng. A, 2018, vol. 711, pp. 397-404.CrossRef
10.
Zurück zum Zitat H.H. Liu, P.X. Fu, H.W. Liu, C. Sun, X.P. Ma, D.Z. Li: Mater. Sci. Eng. A, 2018, vol. 709, pp. 181-192.CrossRef H.H. Liu, P.X. Fu, H.W. Liu, C. Sun, X.P. Ma, D.Z. Li: Mater. Sci. Eng. A, 2018, vol. 709, pp. 181-192.CrossRef
11.
Zurück zum Zitat M. Niederkofler and M. Leisch: Appl. Surf. Sci., 2004, vol. 235, pp. 132–38. M. Niederkofler and M. Leisch: Appl. Surf. Sci., 2004, vol. 235, pp. 132–38.
12.
Zurück zum Zitat M. Godec, B.Š. Batič, D. Mandrino, A. Nagode, V. Leskovšek, S.D. Škapin, M. Jenko: Mater. Charact., 2010, ser. 4, vol. 61, pp. 452-458.CrossRef M. Godec, B.Š. Batič, D. Mandrino, A. Nagode, V. Leskovšek, S.D. Škapin, M. Jenko: Mater. Charact., 2010, ser. 4, vol. 61, pp. 452-458.CrossRef
13.
Zurück zum Zitat Y. Torres, S. Rodriguez, A. Mateo, M. Anglada, L. Llanes: Mater. Sci. Eng. A, 2004, vol. 387-389, pp. 501-504.CrossRef Y. Torres, S. Rodriguez, A. Mateo, M. Anglada, L. Llanes: Mater. Sci. Eng. A, 2004, vol. 387-389, pp. 501-504.CrossRef
14.
Zurück zum Zitat V. Leskovšek, B. Podgornik: Mater. Sci. Eng. A, 2012, vol. 531, pp. 119-129.CrossRef V. Leskovšek, B. Podgornik: Mater. Sci. Eng. A, 2012, vol. 531, pp. 119-129.CrossRef
15.
Zurück zum Zitat B. Podgornik, F. Majdic, V. Leskovsek, J. Vizintin: Wear, 2012, vol. 288, pp. 88-93.CrossRef B. Podgornik, F. Majdic, V. Leskovsek, J. Vizintin: Wear, 2012, vol. 288, pp. 88-93.CrossRef
16.
Zurück zum Zitat H.L. Peng, L. Hu, L.J. Li, L.Y. Zhang, X.L. Zhang: J. Alloy. Compd., 2018, vol. 740, pp. 766-773.CrossRef H.L. Peng, L. Hu, L.J. Li, L.Y. Zhang, X.L. Zhang: J. Alloy. Compd., 2018, vol. 740, pp. 766-773.CrossRef
17.
Zurück zum Zitat P. Jurči, M. Dománková, M. Hudáková, J. Ptačinová, M. Pašák, P. Palček: Mater. Charact., 2017, vol. 134, pp. 398-415.CrossRef P. Jurči, M. Dománková, M. Hudáková, J. Ptačinová, M. Pašák, P. Palček: Mater. Charact., 2017, vol. 134, pp. 398-415.CrossRef
18.
Zurück zum Zitat S. Sackl, H. Leitner, H. Clemens, S. Primig: Mater. Charact., 2016, vol. 120, pp. 323-330.CrossRef S. Sackl, H. Leitner, H. Clemens, S. Primig: Mater. Charact., 2016, vol. 120, pp. 323-330.CrossRef
19.
Zurück zum Zitat H.Y. Kim, J.Y. Kang, D.M. Son, T.H. Lee, K.M. Cho: Mater. Charact., 2015, vol. 107, pp. 376-385.CrossRef H.Y. Kim, J.Y. Kang, D.M. Son, T.H. Lee, K.M. Cho: Mater. Charact., 2015, vol. 107, pp. 376-385.CrossRef
20.
Zurück zum Zitat X.J. Di, M. Li, Z.W. Yang, B.S. Wang, X.J. Guo: Mater. Des., 2016, vol. 96, pp. 232-240.CrossRef X.J. Di, M. Li, Z.W. Yang, B.S. Wang, X.J. Guo: Mater. Des., 2016, vol. 96, pp. 232-240.CrossRef
21.
Zurück zum Zitat L. Couturier, F. De Geuser, M. Descoins, A. Deschamps: Mater. Des., 2016, vol. 107, pp. 416-425.CrossRef L. Couturier, F. De Geuser, M. Descoins, A. Deschamps: Mater. Des., 2016, vol. 107, pp. 416-425.CrossRef
22.
Zurück zum Zitat Y.X. Zheng, F.M. Wang, C.R. Li, Y.L. Li, J. Cheng: Mater. Sci. Eng. A, 2018, vol. 712, pp. 453-465.CrossRef Y.X. Zheng, F.M. Wang, C.R. Li, Y.L. Li, J. Cheng: Mater. Sci. Eng. A, 2018, vol. 712, pp. 453-465.CrossRef
23.
Zurück zum Zitat J.R. Li, C.L. Zhang, B. Jiang, L.Y. Zhou, Y.Z. Liu: J. Alloy. Compd., 2016, vol. 685, pp. 248-257.CrossRef J.R. Li, C.L. Zhang, B. Jiang, L.Y. Zhou, Y.Z. Liu: J. Alloy. Compd., 2016, vol. 685, pp. 248-257.CrossRef
24.
Zurück zum Zitat V.G. Gavriljuk, V.A. Sirosh, Y.N. Petrov, A.I. Tyshchenko, W. Theisen, A. Kortmann: Metall. Mater. Trans. A, 2014, ser. 5, vol. 45, pp. 2453-2465.CrossRef V.G. Gavriljuk, V.A. Sirosh, Y.N. Petrov, A.I. Tyshchenko, W. Theisen, A. Kortmann: Metall. Mater. Trans. A, 2014, ser. 5, vol. 45, pp. 2453-2465.CrossRef
25.
Zurück zum Zitat L.J. Wang, L.Y. Sheng, C.M. Hong: Mater. Des., 2012, vol. 37, pp. 349-355.CrossRef L.J. Wang, L.Y. Sheng, C.M. Hong: Mater. Des., 2012, vol. 37, pp. 349-355.CrossRef
26.
Zurück zum Zitat M. Wieβner, M. Leisch, H. Emminger, A. Kulmburg: Mater. Charact., 2008, ser. 7, vol. 59, pp. 937-943.CrossRef M. Wieβner, M. Leisch, H. Emminger, A. Kulmburg: Mater. Charact., 2008, ser. 7, vol. 59, pp. 937-943.CrossRef
27.
Zurück zum Zitat O. Dmitrieva, D. Ponge, G. Inden, J. Millán, P. Choi, J. Sietsma, D. Raabe: Acta Mater., 2011, ser. 1, vol. 59, pp. 364-374.CrossRef O. Dmitrieva, D. Ponge, G. Inden, J. Millán, P. Choi, J. Sietsma, D. Raabe: Acta Mater., 2011, ser. 1, vol. 59, pp. 364-374.CrossRef
28.
Zurück zum Zitat H. Springer, M. Belde, D. Raabe: Mater. Sci. Eng. A, 2013, vol. 582, pp. 235-244.CrossRef H. Springer, M. Belde, D. Raabe: Mater. Sci. Eng. A, 2013, vol. 582, pp. 235-244.CrossRef
29.
Zurück zum Zitat Y.P. Zhang, D.P. Zhan, X.W. Qi, Z.H. Jiang, H.S. Zhang: Mater. Sci. Eng. A, 2017, vol. 698, pp. 152–161.CrossRef Y.P. Zhang, D.P. Zhan, X.W. Qi, Z.H. Jiang, H.S. Zhang: Mater. Sci. Eng. A, 2017, vol. 698, pp. 152–161.CrossRef
30.
Zurück zum Zitat A. Molkeri, F. Pahlevani, I. Emmanuelawati, V. Sahajwalla: Mater. Lett., 2016, vol. 163, pp. 209-213.CrossRef A. Molkeri, F. Pahlevani, I. Emmanuelawati, V. Sahajwalla: Mater. Lett., 2016, vol. 163, pp. 209-213.CrossRef
31.
Zurück zum Zitat A.J. Clarke, M.K. Miller, R.D. Field, D.R. Coughlin, P.J. Gibbs, K.D. Clarke, D.J. Alexander, K.A. Powers, P.A. Papin, G. Krauss: Acta Mater., 2014, vol. 77, pp. 17-27.CrossRef A.J. Clarke, M.K. Miller, R.D. Field, D.R. Coughlin, P.J. Gibbs, K.D. Clarke, D.J. Alexander, K.A. Powers, P.A. Papin, G. Krauss: Acta Mater., 2014, vol. 77, pp. 17-27.CrossRef
32.
Zurück zum Zitat N. Saini, C. Pandey, M.M. Mahapatra, R.S. Mulik: Mater. Sci. Eng. A, 2018, vol. 711, pp. 37-43.CrossRef N. Saini, C. Pandey, M.M. Mahapatra, R.S. Mulik: Mater. Sci. Eng. A, 2018, vol. 711, pp. 37-43.CrossRef
33.
Zurück zum Zitat Q.L. Yong: Secondary Phases in Steels, 1 st ed., Metallurgy Industry Press, Beijing, 2006, pp. 196–257. Q.L. Yong: Secondary Phases in Steels, 1 st ed., Metallurgy Industry Press, Beijing, 2006, pp. 196–257.
34.
Zurück zum Zitat G. Mandal, C. Roy, S.K. Ghosh, S. Chatterjee: J. Alloy. Compd., 2017, vol. 705, pp. 817-827.CrossRef G. Mandal, C. Roy, S.K. Ghosh, S. Chatterjee: J. Alloy. Compd., 2017, vol. 705, pp. 817-827.CrossRef
35.
Zurück zum Zitat K. Fukaura, Y. Yokoyama, D. Yokoi, N. Tsujii, K. Ono: Metall. Mater. Trans. A, 2004, ser. 4, vol. 35, pp. 1289-1300.CrossRef K. Fukaura, Y. Yokoyama, D. Yokoi, N. Tsujii, K. Ono: Metall. Mater. Trans. A, 2004, ser. 4, vol. 35, pp. 1289-1300.CrossRef
36.
Zurück zum Zitat K. Miao, Y.L. He, N.Q. Zhu, J.J. Wang, X.G. Lu, L. Li: J. Alloy. Compd., 2015, vol. 622, pp. 513-523.CrossRef K. Miao, Y.L. He, N.Q. Zhu, J.J. Wang, X.G. Lu, L. Li: J. Alloy. Compd., 2015, vol. 622, pp. 513-523.CrossRef
37.
Zurück zum Zitat F. Zhang, Y.P. Guo, W.M. Zhou, Properties of materials, 2 ed., Shanghai Jiao Tong University Press, Shanghai, 2009, pp. 22-23. F. Zhang, Y.P. Guo, W.M. Zhou, Properties of materials, 2 ed., Shanghai Jiao Tong University Press, Shanghai, 2009, pp. 22-23.
Metadaten
Titel
Microstructural Evolution, Behavior of Precipitates, and Mechanical Properties of Powder Metallurgical High-Speed Steel S390 During Tempering
verfasst von
Hanlin Peng
Ling Hu
Xianglin Zhang
Xing Wei
Liejun Li
Jianyu Zhou
Publikationsdatum
29.11.2018
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions A / Ausgabe 2/2019
Print ISSN: 1073-5623
Elektronische ISSN: 1543-1940
DOI
https://doi.org/10.1007/s11661-018-5040-2

Weitere Artikel der Ausgabe 2/2019

Metallurgical and Materials Transactions A 2/2019 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.