Retained Austenite Transformation-Induced Residual Stress Change in Carburized 16MnCr5 Steel

2022 ◽  
Vol 50 (3) ◽  
pp. 20210457
Author(s):  
Wanhua Liang ◽  
James Pineault ◽  
F. Albrecht Conle ◽  
Timothy H. Topper
2014 ◽  
Vol 783-786 ◽  
pp. 692-697 ◽  
Author(s):  
Andrew Clark ◽  
Randy J. Bowers ◽  
Derek O. Northwood

The effects of heat treatment on distortion, residual stress, and retained austenite were compared for case-carburized 4320 steel, in both the austempered and quench-and-tempered condition. Navy C-ring samples were used to quantify both size and shape distortions, as well as residual stress. The austempering heat treatment produced less distortion and a higher surface residual stress. Both hoop and axial stresses were measured; the difference between them was less than seven percent in all cases. Depth profiles were obtained for residual stress and retained austenite from representative C-ring samples for the austempered and quench-and-tempered heat treatment conditions. Austempering maintained a compressive residual stress to greater depths than quench-and-tempering. Quench-and-tempering also resulted in lower retained austenite amounts immediately beneath the surface. However, for both heat treatments, the retained austenite content was approximately one percent at depths greater than 0.5 mm.


1995 ◽  
Vol 61 (581) ◽  
pp. 80-86 ◽  
Author(s):  
Koh-Ichi Sugimoto ◽  
Mitsuyuki Kobayashi ◽  
Hidehiro Matsushima ◽  
Shun-ichi Hashimoto

2017 ◽  
Author(s):  
Πέτρος Χριστοδούλου

Οι χάλυβες με TRIP προσφέρουν σημαντικά πλεονεκτήματα στην σύγχρονη αυτοκινητοβιομηχανία, όπως η υψηλή αντοχή και η διαμορφωσιμότητα λόγω του σταδιακού μηχανισμού σκλήρυνσης που προκαλείται από το φαινόμενο του μετασχηματισμού του παραμένοντα σε μαρτενσίτη. Η συμπεριφορά τους σε κόπωση έχει επίσης βρεθεί ότι επηρεάζεται από την επίδραση του μετασχηματισμού TRIP, ειδικά υπό συνθήκες ολιγοκυκλικής κόπωσης, οι οποίες συνοδεύονται από κυκλικά πλαστικά φορτία, τα οποία βοηθούν τον μετασχηματισμό του παραμένοντα ωστενίτη. Παρά τις υπάρχουσες ερευνητικές προσπάθειες, εξακολουθούν να υπάρχουν ανεπαρκείς πειραματικές ενδείξεις για την επίδραση του μετασχηματισμού στη μηχανική συμπεριφορά, συγκεκριμένα υπό ελαστικά και πλαστικά κυκλικά φορτία. Στην παρούσα εργασία διεξάγεται εμπεριστατωμένη πειραματική έρευνα για να διερευνηθεί η επίδραση του φαινομένου TRIP στην μονοτονική και κυκλική συμπεριφορά χαλύβων TRIP που περιέχουν αλουμίνιο. Η συμπεριφορά κόπωσης των υλικών εξετάζεται στις περιοχές ολιγοκυκλικής και πολυκυκλικής κόπωσης ενώ δίδεται και ιδιαίτερη προσοχή στο πρόβλημα της έναρξης της ρωγμής κόπωσης. Τα πειραματικά αποτελέσματα υποστηρίζονται από μετρήσεις του μετασχηματισμού του παραμένοντα ωστενίτη χρησιμοποιώντας την τεχνική της μαγνήτισης κορεσμού. Ο ρόλος της μικροδομής των χαλύβων TRIP λαμβάνεται υπόψη κατά την έρευνα, ο οποίος περιλαμβάνει την εξέταση χαλύβων TRIP με διαφορές στις συνθήκες θερμικής κατεργασίας ή/και τη χημική σύσταση.Τα πειραματικά ευρήματα υποδεικνύουν ότι η συμπεριφορά κόπωσης σχετίζεται με την ποσότητα του μετασχηματισμού κατά την κυκλική φόρτιση και τα αποτελέσματα είναι διαφορετικά κάτω από ελαστικές ή πλαστικές κυκλικές τάσεις. Όσον αφορά τη μικροδομή, η επίδραση του μετασχηματισμού στη μηχανική συμπεριφορά σχετίζεται κυρίως με το μέγεθος των σωματιδίων του παραμένοντα ωστενίτη και του φερρίτη.Στο δεύτερο μέρος της εργασίας αναπτύσσεται μια αναλυτική μεθοδολογία για την εκτίμηση της διάρκειας ζωής για την εκκίνηση ρωγμής στη ρίζα μιας εγκοπής υπό κυκλική φόρτιση. Στην ανάλυση, το τοπικό πεδίο τάσεων- παραμορφώσεων στην αιχμή της εγκοπής υπολογίζεται αριθμητικά με τη χρήση της μεθόδου των πεπερασμένων στοιχείων. Συνεπώς, τα αριθμητικά αποτελέσματα χρησιμοποιούνται ως είσοδο σε ήδη υπάρχοντα εδραιωμένα μοντέλα κόπωσης, για να εκτιμηθούν οι κύκλοι κόπωσης που απαιτούνται για την δημιουργία μιας μικρής ρωγμής στην ρίζα της εγκοπής μήκους 250 μm. Τα αναλυτικά αποτελέσματα συγκρίνονται με τα πειραματικά με σκοπό την αξιολόγηση της αξιοπιστίας της μεθόδου να εκτιμά την έναρξη της ρωγμής κόπωσης στους χάλυβες TRIP και τα ευρήματα είναι ικανοποιητικά.


2017 ◽  
Vol 2017.55 (0) ◽  
pp. K0303
Author(s):  
Nuwan KARUNATHILAKA ◽  
Naoya TADA ◽  
Takeshi UEMORI ◽  
Toshiya NAKATA ◽  
Masahiro KAWANO

2016 ◽  
Vol 716 ◽  
pp. 311-316
Author(s):  
Marek Siemiński ◽  
Sylwia Wiewiórowska ◽  
Zbigniew Muskalski

A detailed analysis of the effect of variable stresses on the intensity of retained austenite transformation into martensite was carried out in the work. Tests were done for three bending stress (σmax) levels, lower than the value of the yield stress (R0.2) the material tested. Preliminary tests conducted for one bending stress value have shown that a certain amount of untransformed retained austenite remains in the material in spite of applying as many as 40 000 fatigue cycles. It is therefore necessary to determine whether and, if so, in what extent the magnitude of applied bending stress will increase or decrease that amount of retained austenite. It should be established whether, for different bending stress levels, the curves describing the variation in the volumetric fraction of retained austenite of the tested wire structure, will approximate asymptotically the same value, or the values will, after all, be different.The results of these studies have a practical dimension, since, e.g. a screw made of the TRIP steel, subjected to variable stresses in service, may undergo additional hardening to a varying extent, which will influence its mechanical properties, life and operation safety.The knowledge acquired from the studies will constitute a novelty in this scope of applications, and will be useful from the point of view of both the manufacturer and the user.


2007 ◽  
Vol 78 (7) ◽  
pp. 554-559 ◽  
Author(s):  
Xicheng Wei ◽  
Qun Xie ◽  
Mei Zhang ◽  
Lin Li ◽  
Patrick Wollants

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document