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Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A 2/2020

06.12.2019

Simulation of Austenite Formation During Continuous Heating from Low Carbon Martensite with Poly-dispersed Cementite

verfasst von: M. Enomoto, K. Hayashi

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A | Ausgabe 2/2020

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Abstract

The nucleation and growth of austenite during continuous heating in plain carbon martensite is simulated using classical nucleation and diffusion growth theories assuming that austenite is nucleated on cementite particles at prior austenite grain boundaries and martensite packet, block, and interlath boundaries. A critical nucleus model on the spherical substrate was modified to take into account the influence of the boundary energy on which cementite particles formed. Simulations were carried out using the particle size distribution of cementite measured in an Fe-0.2 mass pct C alloy heated to near eutectoid temperature (Ae1). Austenite nucleation stopped in a very short time regardless of boundary site or particle size of cementite due to the fast decrease in carbon supersaturation and the depletion of nucleation sites. The fraction of austenite nucleated on cementite at prior austenite boundaries and martensite packet boundaries etc was much greater than that nucleated on cementite at interlath boundaries. While cementite particles dissolved quickly after austenite was nucleated, a large proportion of cementite particles at lath boundaries remained undissolved until they disappeared at 30 °C to 40 °C above Ae1. The evolution of austenite grain size was also simulated after austenitization was completed, and compared with experiment.

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Literatur
1.
2.
Zurück zum Zitat R.R. Judd and H.W. Paxton: Trans TMS-AIME 1968, vol. 242, pp. 206-215 R.R. Judd and H.W. Paxton: Trans TMS-AIME 1968, vol. 242, pp. 206-215
3.
Zurück zum Zitat G.R. Speich and A. Szirmae: Trans TMS-AIME 1969, vol. 245, pp. 1063-1074 G.R. Speich and A. Szirmae: Trans TMS-AIME 1969, vol. 245, pp. 1063-1074
4.
Zurück zum Zitat G.R. Speich, V.A. Demarest and R.L. Miller: Metall Trans A, 1981, vol. 12A, pp. 1419-1428CrossRef G.R. Speich, V.A. Demarest and R.L. Miller: Metall Trans A, 1981, vol. 12A, pp. 1419-1428CrossRef
5.
Zurück zum Zitat P.A. Wycliffe, G.R. Purdy and J.D. Embury: Canad Metall Quart 1981, vol.20, pp. 339-350CrossRef P.A. Wycliffe, G.R. Purdy and J.D. Embury: Canad Metall Quart 1981, vol.20, pp. 339-350CrossRef
6.
7.
8.
Zurück zum Zitat F.J. Barbaro, P. Krauklis and K.E. Easterling: Mater Sci Tech 1989, vol. 5, pp. 1057-1068CrossRef F.J. Barbaro, P. Krauklis and K.E. Easterling: Mater Sci Tech 1989, vol. 5, pp. 1057-1068CrossRef
9.
Zurück zum Zitat H.I. Aaronson, M. Enomoto, J.K. Lee: Mechanisms of Diffusional Phase Transformations in Metals and Alloys, Ch.2 Diffusional Nucleation in Solid-Solid transformations, CRC Press, Taylor and Francis Group, Boca Raton, 2010. H.I. Aaronson, M. Enomoto, J.K. Lee: Mechanisms of Diffusional Phase Transformations in Metals and Alloys, Ch.2 Diffusional Nucleation in Solid-Solid transformations, CRC Press, Taylor and Francis Group, Boca Raton, 2010.
10.
Zurück zum Zitat J.K. Lee, J. H. Choy and Y. Choi: Surf Sci 1991, vol. 256, pp. 147-158CrossRef J.K. Lee, J. H. Choy and Y. Choi: Surf Sci 1991, vol. 256, pp. 147-158CrossRef
11.
Zurück zum Zitat H.B. Aaron, D. Fainstein, G.R. Kotler: J Appl Phys 1970, vol. 41, pp. 4404-4410CrossRef H.B. Aaron, D. Fainstein, G.R. Kotler: J Appl Phys 1970, vol. 41, pp. 4404-4410CrossRef
13.
Zurück zum Zitat L.H. Van Vlack: Trans TMS-AIME, 1951, vol. 191, pp. 251-259 L.H. Van Vlack: Trans TMS-AIME, 1951, vol. 191, pp. 251-259
14.
Zurück zum Zitat C.S. Smith: Trans ASM 1953, vol. 45, pp. 533-575 C.S. Smith: Trans ASM 1953, vol. 45, pp. 533-575
15.
Zurück zum Zitat W.H. Beyer (ed) Standard Mathematical Tables. CRC Press, Boca Raton (1978) W.H. Beyer (ed) Standard Mathematical Tables. CRC Press, Boca Raton (1978)
18.
19.
Zurück zum Zitat J. Ågren: Scand J Metall 1990, vol.19, pp. 2-8 J. Ågren: Scand J Metall 1990, vol.19, pp. 2-8
20.
Zurück zum Zitat L.J. Swartzendruber: Properties of Iron, in Phase Diagrams of Binary Iron Alloys, ed. H. Okamoto, ASM International, Metals Park, OH, 1993, p. 1 L.J. Swartzendruber: Properties of Iron, in Phase Diagrams of Binary Iron Alloys, ed. H. Okamoto, ASM International, Metals Park, OH, 1993, p. 1
22.
Zurück zum Zitat S. Morito, H. Tanaka, R. Konishi, T. Furuhara and T. Maki: Acta Metall 2003, vol. 51, pp. 1789-1799 S. Morito, H. Tanaka, R. Konishi, T. Furuhara and T. Maki: Acta Metall 2003, vol. 51, pp. 1789-1799
23.
Zurück zum Zitat A.H. Pham, T. Ohba, S. Morito, T. Hayashi: J Alloys Comp 2013, vol. 5775, pp. 5583-5586 A.H. Pham, T. Ohba, S. Morito, T. Hayashi: J Alloys Comp 2013, vol. 5775, pp. 5583-5586
24.
Zurück zum Zitat E.E. Underwood: in Quantitative stereology, ch 5, Addison-Wesley, Reading, Mass, 1970, pp. 109-135 E.E. Underwood: in Quantitative stereology, ch 5, Addison-Wesley, Reading, Mass, 1970, pp. 109-135
25.
Zurück zum Zitat W.F. Lang, III, M. Enomoto and H.I. Aaronson: Metall Mater Trans A 1988, vol. 19A, pp. 427-40CrossRef W.F. Lang, III, M. Enomoto and H.I. Aaronson: Metall Mater Trans A 1988, vol. 19A, pp. 427-40CrossRef
26.
Zurück zum Zitat S.E. Offerman, N.H. Van Dijk, J. Sietsma, S. Grigull, E.M. Lauridsen, L. Margulies, H. F. Poulsen, M.Th. Rekveldt and S. Van der Zwaag: Science 2002, vol. 298, 1003-1005CrossRef S.E. Offerman, N.H. Van Dijk, J. Sietsma, S. Grigull, E.M. Lauridsen, L. Margulies, H. F. Poulsen, M.Th. Rekveldt and S. Van der Zwaag: Science 2002, vol. 298, 1003-1005CrossRef
27.
Zurück zum Zitat H. Sharma: Ph.D thesis TU Delft, Ch. 6, 2012, pp. 151–86 H. Sharma: Ph.D thesis TU Delft, Ch. 6, 2012, pp. 151–86
28.
Zurück zum Zitat H. Sharma, J. Sietsma and S. E. Offerman, Sci. Rep. 2016, https://doi.org/10.1038/srep30860CrossRef H. Sharma, J. Sietsma and S. E. Offerman, Sci. Rep. 2016, https://​doi.​org/​10.​1038/​srep30860CrossRef
29.
Zurück zum Zitat T. Shinozaki, Y. Tomota, T. Hukino, T. Suzuki, ISIJ International 2017, vol. 57, pp. 533-539CrossRef T. Shinozaki, Y. Tomota, T. Hukino, T. Suzuki, ISIJ International 2017, vol. 57, pp. 533-539CrossRef
Metadaten
Titel
Simulation of Austenite Formation During Continuous Heating from Low Carbon Martensite with Poly-dispersed Cementite
verfasst von
M. Enomoto
K. Hayashi
Publikationsdatum
06.12.2019
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions A / Ausgabe 2/2020
Print ISSN: 1073-5623
Elektronische ISSN: 1543-1940
DOI
https://doi.org/10.1007/s11661-019-05569-3

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