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Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A 3/2017

05.01.2017

Role of Tungsten in the Tempered Martensite Embrittlement of a Modified 9 Pct Cr Steel

verfasst von: Alexandra Fedoseeva, Nadezhda Dudova, Rustam Kaibyshev

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A | Ausgabe 3/2017

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Abstract

The effect of tempering on the mechanical properties and fracture behavior of two 3 pct Co-modified 9 pct Cr steels with 2 and 3 wt pct W was examined. Both steels were ductile in tension tests and tough under impact tests in high-temperature tempered conditions. At T  923 K (650 °C), the addition of 1 wt pct W led to low toughness and pronounced embrittlement. The 9Cr2W steel was tough after low-temperature tempering up to 723 K (450 °C). At 798 K (525 °C), the decomposition of retained austenite induced the formation of discontinuous and continuous films of M23C6 carbides along boundaries in the 9Cr2W and the 9Cr3W steels, respectively, which led to tempered martensite embrittlement (TME). In the 9Cr2W steel, the discontinuous boundary films played a role of crack initiation sites, and the absorption energy was 24 J cm−2. In the 9Cr3W steel, continuous films provided a fracture path along the boundaries of prior austenite grains (PAG) and interlath boundaries in addition that caused the drop of impact energy to 6 J cm−2. Tempering at 1023 K (750 °C) completely eliminated TME by spheroidization and the growth of M23C6 carbides, and both steels exhibited high values of adsorbed energy of ≥230 J cm−2. The addition of 1 wt pct W extended the temperature domain of TME up to 923 K (650 °C) through the formation of W segregations at boundaries that hindered the spheroidization of M23C6 carbides.

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Metadaten
Titel
Role of Tungsten in the Tempered Martensite Embrittlement of a Modified 9 Pct Cr Steel
verfasst von
Alexandra Fedoseeva
Nadezhda Dudova
Rustam Kaibyshev
Publikationsdatum
05.01.2017
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions A / Ausgabe 3/2017
Print ISSN: 1073-5623
Elektronische ISSN: 1543-1940
DOI
https://doi.org/10.1007/s11661-016-3926-4

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