Skip to main content
Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A 9/2011

01.09.2011

Simulation of Ferrite Formation in Fe-C Alloys Based on a Three-Dimensional Mixed-Mode Transformation Model

verfasst von: S. M. C. Van Bohemen, C. Bos, J. Sietsma

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A | Ausgabe 9/2011

Einloggen

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

search-config
loading …

Abstract

A three-dimensional mixed-mode (MM) transformation model accounting for both soft impingement and hard impingement was developed that calculates the growth kinetics of ferrite grains in an austenite matrix. The simulations are compared to the kinetics of ferrite formation in high-purity Fe-C alloys for which phase-transformation kinetics were measured isothermally by dilatometry at several temperatures in the range of 973 K to 1043 K (700 °C to 770 °C). The interface mobility is obtained from the best fit of the data at 1023 K (750 °C) for which the nucleus density N is estimated from the final microstructure. Subsequently, the experimental ferrite kinetics in Fe-0.36C at the other temperatures are simulated. The values of N extracted from the fits can be described with a nucleation model. The significance of the MM calculations is rationalized by comparing the results for Fe-0.17C with simulations assuming purely diffusion-controlled (DC) and purely interface-controlled (IC) growth. Comparison of simulated fraction curves for Fe-0.57C with the three models demonstrates that the transformation in high-carbon steels is essentially DC.

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 J.W. Christian: The Theory of Phase Transformations in Metals and Alloys, Pergamon Press, Oxford, United Kingdom, 1981. J.W. Christian: The Theory of Phase Transformations in Metals and Alloys, Pergamon Press, Oxford, United Kingdom, 1981.
3.
Zurück zum Zitat M. Hillert and L. Hoglund: Scripta Mater., 2006, vol. 54, pp. 1259–63.CrossRef M. Hillert and L. Hoglund: Scripta Mater., 2006, vol. 54, pp. 1259–63.CrossRef
5.
Zurück zum Zitat J. Svoboda, F.D. Fischer, P. Fratzl, E. Gamsjager, and N.K. Simha: Acta Mater., 2001, vol. 49, pp. 1249–59.CrossRef J. Svoboda, F.D. Fischer, P. Fratzl, E. Gamsjager, and N.K. Simha: Acta Mater., 2001, vol. 49, pp. 1249–59.CrossRef
6.
Zurück zum Zitat M. Hillert: Mechanisms of Phase Transformations in Crystalline Solids, Monograph No. 33, Institute of Metals, London, 1969, pp. 231–47. M. Hillert: Mechanisms of Phase Transformations in Crystalline Solids, Monograph No. 33, Institute of Metals, London, 1969, pp. 231–47.
7.
Zurück zum Zitat A.A. Wheeler, W.J. Boettinger, and G.B. McFadden: Phys. Rev. A, 1992, vol. 45, pp. 7424–31.CrossRef A.A. Wheeler, W.J. Boettinger, and G.B. McFadden: Phys. Rev. A, 1992, vol. 45, pp. 7424–31.CrossRef
8.
Zurück zum Zitat G.P. Krielaart, J. Sietsma, and S. Van der Zwaag: Mater. Sci. Eng. A, 1997, vol. 237, pp. 216–23.CrossRef G.P. Krielaart, J. Sietsma, and S. Van der Zwaag: Mater. Sci. Eng. A, 1997, vol. 237, pp. 216–23.CrossRef
9.
Zurück zum Zitat J. Sietsma and S. van der Zwaag: Acta Mater., 2004, vol. 52, pp. 4143–52.CrossRef J. Sietsma and S. van der Zwaag: Acta Mater., 2004, vol. 52, pp. 4143–52.CrossRef
10.
11.
Zurück zum Zitat M.G. Mecozzi, M. Militzer, J. Sietsma, and S. Van der Zwaag: Metall. Mater. Trans. A, 2008, vol. 39A, pp. 1237–47.CrossRef M.G. Mecozzi, M. Militzer, J. Sietsma, and S. Van der Zwaag: Metall. Mater. Trans. A, 2008, vol. 39A, pp. 1237–47.CrossRef
12.
Zurück zum Zitat C.J. Huang, D.J. Browne, and S. McFadden: Acta Mater., 2006, vol. 54, pp. 11–21.CrossRef C.J. Huang, D.J. Browne, and S. McFadden: Acta Mater., 2006, vol. 54, pp. 11–21.CrossRef
13.
Zurück zum Zitat Y. Van Leeuwen: Ph.D. Thesis, Delft University of Technology, Delft, The Netherlands, 2000. Y. Van Leeuwen: Ph.D. Thesis, Delft University of Technology, Delft, The Netherlands, 2000.
14.
Zurück zum Zitat S.I. Vooijs, Y. Van Leeuwen, J. Sietsma, and S. Van der Zwaag: Metall. Mater. Trans. A, 2000, vol. 31A, pp. 379–88.CrossRef S.I. Vooijs, Y. Van Leeuwen, J. Sietsma, and S. Van der Zwaag: Metall. Mater. Trans. A, 2000, vol. 31A, pp. 379–88.CrossRef
15.
Zurück zum Zitat F. Fazeli and M. Militzer: Metall. Mater. Trans. A, 2005, vol. 36A, pp. 1395–1402.CrossRef F. Fazeli and M. Militzer: Metall. Mater. Trans. A, 2005, vol. 36A, pp. 1395–1402.CrossRef
16.
17.
Zurück zum Zitat M. Onink: Ph.D. Thesis, Delft University of Technology, Delft, The Netherlands, 1995. M. Onink: Ph.D. Thesis, Delft University of Technology, Delft, The Netherlands, 1995.
18.
Zurück zum Zitat Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press Inc., Boca Raton, FL, 1989. Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press Inc., Boca Raton, FL, 1989.
19.
Zurück zum Zitat M. Militzer, M.G. Mecozzi, J. Sietsma, and S. van der Zwaag: Acta Mater., 2006, vol. 54, pp. 3961–72.CrossRef M. Militzer, M.G. Mecozzi, J. Sietsma, and S. van der Zwaag: Acta Mater., 2006, vol. 54, pp. 3961–72.CrossRef
20.
Zurück zum Zitat S.E. Offerman, N.H. van Dijk, J. Sietsma, S. Grigull, E.M. Lauridsen, L. Margulies, H.F. Poulsen, M.T. Rekveldt, and S. van der Zwaag: Science, 2002, vol. 298, pp. 1003–09.CrossRef S.E. Offerman, N.H. van Dijk, J. Sietsma, S. Grigull, E.M. Lauridsen, L. Margulies, H.F. Poulsen, M.T. Rekveldt, and S. van der Zwaag: Science, 2002, vol. 298, pp. 1003–09.CrossRef
21.
Zurück zum Zitat S.E. Offerman: Ph.D. Thesis, Delft University of Technology, Delft, 2003. S.E. Offerman: Ph.D. Thesis, Delft University of Technology, Delft, 2003.
22.
Metadaten
Titel
Simulation of Ferrite Formation in Fe-C Alloys Based on a Three-Dimensional Mixed-Mode Transformation Model
verfasst von
S. M. C. Van Bohemen
C. Bos
J. Sietsma
Publikationsdatum
01.09.2011
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions A / Ausgabe 9/2011
Print ISSN: 1073-5623
Elektronische ISSN: 1543-1940
DOI
https://doi.org/10.1007/s11661-011-0682-3

Weitere Artikel der Ausgabe 9/2011

Metallurgical and Materials Transactions A 9/2011 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.