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 古生物学 生物
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
lagom完成签到,获得积分10
刚刚
liushoujia发布了新的文献求助30
1秒前
TGGXS完成签到,获得积分10
1秒前
不器完成签到,获得积分10
2秒前
呆萌海蓝完成签到,获得积分10
2秒前
学术菜鸟完成签到,获得积分10
2秒前
wwwcom完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
八九完成签到,获得积分10
4秒前
领导范儿应助AKYDXS采纳,获得10
4秒前
zhnf1179完成签到,获得积分10
4秒前
无糖零脂完成签到,获得积分10
5秒前
汉堡包应助jerome采纳,获得10
5秒前
tgx发布了新的文献求助10
5秒前
牛八先生完成签到,获得积分10
5秒前
清爽的柜子完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
高兴的半仙完成签到,获得积分10
7秒前
ping完成签到,获得积分10
8秒前
小巧寻桃发布了新的文献求助10
8秒前
Who1990完成签到,获得积分10
10秒前
静心安逸发布了新的文献求助10
11秒前
tangzanwayne完成签到 ,获得积分10
12秒前
CC完成签到,获得积分10
13秒前
害羞鬼完成签到,获得积分10
13秒前
123567完成签到 ,获得积分10
13秒前
独特觅儿完成签到,获得积分10
14秒前
阿飞大师完成签到,获得积分10
14秒前
冷落清秋完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
阿斯达s完成签到,获得积分20
15秒前
16秒前
迟迟不吃吃完成签到 ,获得积分10
16秒前
luheian完成签到,获得积分10
17秒前
大胆问枫完成签到 ,获得积分10
17秒前
你倒是发啊完成签到,获得积分10
17秒前
学术小白w完成签到 ,获得积分10
17秒前
微笑的绿柏完成签到,获得积分10
18秒前
gz000111完成签到,获得积分10
18秒前
顺利乌冬面完成签到 ,获得积分10
19秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7146744
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8793463
关于积分的说明 18582783
捐赠科研通 6741411
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3158088
关于科研通互助平台的介绍 2288984
邀请新用户注册赠送积分活动 2132401