Martensitic transformation dominated tensile plastic deformation of nanograins in a gradient nanostructured 316L stainless steel

材料科学 极限抗拉强度 马氏体 无扩散变换 加工硬化 冶金 晶体孪晶 变形(气象学) 应变率 晶界 延展性(地球科学) 复合材料 变形机理 微观结构 蠕动
作者
Tiehui Fang,N.R. Tao
出处
期刊:Acta Materialia [Elsevier BV]
卷期号:248: 118780-118780 被引量:41
标识
DOI:10.1016/j.actamat.2023.118780
摘要

We systematically investigated the tensile deformation mechanisms and mechanical properties of a gradient nanograined AISI 316 L stainless steel prepared by means of surface mechanical grinding treatment. The gradient nanograined samples exhibit a good synergy of high strength and remarkable tensile ductility at room temperature. Microstructural observations revealed that martensitic transformation co-operating with grain boundary migration accommodates the tensile plastic deformation of nanograins in the topmost layer of gradient nanograined 316 L SS, which is distinct from the traditional partial dislocation associated deformation twinning in homogeneous coarse-grained counterpart under tension loading. Accompanied by the decrease in grain boundary migration rate, the martensite content increases significantly with increasing tensile strain, reaching ∼50% at a true strain of 50%. The newly formed martensites as strengthening phase not only provide dynamic work hardening, but also effectively suppress the strain localization, resulting in the substantial tensile ductility of the gradient nanograins.
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