Temperature increases and thermoplastic microstructural evolution in adiabatic shear bands in a high-strength and high-toughness 10 wt.% Ni steel

材料科学 电子背散射衍射 绝热剪切带 晶界 动态再结晶 晶粒生长 再结晶(地质) 粒度 微观结构 晶体孪晶 韧性 冶金 复合材料 热加工 生物 古生物学
作者
Sung‐Il Baik,Ratnesh Kumar Gupta,K.S. Kumar,David N. Seidman
出处
期刊:Acta Materialia [Elsevier BV]
卷期号:205: 116568-116568 被引量:32
标识
DOI:10.1016/j.actamat.2020.116568
摘要

A 10 wt.% nickel-steel has been developed for high pressures and low-temperature applications, due to its high strength, excellent toughness, and low ductile-to-brittle transition temperature (DBTT). Under dynamic loading conditions this steel is, however, prone to shear localization that manifests as adiabatic shear bands (ASBs). The temperature increases and thermoplastic microstructural evolution in the ASB are studied in detail, from the microscopic length scale to the atomic-scale employing correlative electron-backscatter diffraction (EBSD), transmission electron microscopy (TEM), and atom-probe tomography (APT). From a calculation of the temperature increase under adiabatic conditions, based on the conversion of plastic-work to heat generation, the microstructural transitions in the ASB are discussed specifically for: (i) a b.c.c.-f.c.c. phase-transformation and elemental partitioning of alloying elements; (ii) a thermodynamic model for the compositional change of the V(Nb)-rich carbonitride precipitates during a temperature increase; (iii) grain-refinement and rotation by dynamic/mechanical recrystallization processes. Solute segregation at subgrain boundaries, measured using the Gibbsian interfacial excess methodology, reveals how solute segregation contributes to the instability of localized shear-deformation by promoting the depinning of solute elements and the migration of a grain boundary. Finally, a kinetic model for grain refinement/rotation within an ASB is described by the dynamic recrystallization behavior with: (i) sub-grain formation; (ii) rotation/refinement by deformation; and (iii) grain growth by subgrain coalescence with further rotation and a temperature increase. The temperature increase under dynamic deformation in an ASB promotes grain boundary migration and subgrain coalescence to create a large degree of equiaxed grains with a low density of imperfections.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
无奈盼易完成签到,获得积分20
1秒前
Wyoou完成签到,获得积分10
3秒前
ee完成签到,获得积分10
4秒前
凡事发生必有利于我完成签到,获得积分10
5秒前
顾矜应助无奈盼易采纳,获得10
7秒前
丘比特应助Wyoou采纳,获得10
9秒前
长安的荔枝完成签到 ,获得积分10
9秒前
G浅浅完成签到,获得积分10
9秒前
我要看文献完成签到 ,获得积分10
17秒前
安平发布了新的文献求助10
18秒前
热心市民完成签到 ,获得积分10
22秒前
23秒前
26秒前
gk完成签到,获得积分0
32秒前
白昼の月完成签到 ,获得积分0
36秒前
南浔完成签到,获得积分10
37秒前
源宝完成签到 ,获得积分10
37秒前
落落完成签到 ,获得积分10
40秒前
流星雨完成签到 ,获得积分10
41秒前
hui发布了新的文献求助10
41秒前
以利沙完成签到 ,获得积分10
42秒前
清淮完成签到 ,获得积分10
45秒前
缥缈的闭月完成签到,获得积分10
46秒前
凌泉完成签到 ,获得积分10
50秒前
安平完成签到,获得积分20
50秒前
51秒前
hui完成签到,获得积分10
52秒前
selene完成签到 ,获得积分10
56秒前
杨树完成签到 ,获得积分10
1分钟前
辣目童子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
lala发布了新的文献求助10
1分钟前
狂野元枫完成签到 ,获得积分10
1分钟前
sci完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
素和姣姣完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Development Across Adulthood 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6444828
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8258624
关于积分的说明 17591662
捐赠科研通 5504521
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2901561
邀请新用户注册赠送积分活动 1878538
关于科研通互助平台的介绍 1718137