Published January 1, 1989
| Version v1
Publication
Open
Grain Size Dependence of Dynamic Strain Ageing During Low Cycle Fatigue in Type 304 Stainless Steel
- 1. Indira Gandhi Centre for Atomic Research
Description
The grain size (GS) dependence of dynamic strain ageing (DSA) and its influence on low cycle fatigue (LCF) life, deformation and fracture behaviour of type 304 stainless steel has been investigated at 823K, employing the cyclic deformation rates from 1.6 × 10–4 to 1.6 × 10–2 s–1. A total strain range of 0.8% is used for all the tests. Grain sizes studied include 75, 310 and 700 μm. All the grain sizes show loss of fatigue life with reduction in strain rate (ε) due to DSA effects. Medium GS is more affected by DSA. DSA in LCF is manifested as a peak in the saturation stress, a minimum in plastic strain, increased work hardening rate and is at times associated with serrated stress-strain hysteresis loops. The fracture mechanisms and fatigue life are influenced to a great extent by prevailing deformation mechanisms. The inhomogenity of deformation results from DSA effects during LCF. Intense slip bands are observed in the interior of medium and coarse grained material. The impingement of these slip bands on grain boundaries caused brittle intergranular decohesion. TEM and SEM observations are presented to explain the variations in fatigue life as a function of GS and ε.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تم التحقق من اعتماد حجم الحبوب (GS) على تقادم الانفعال الديناميكي (DSA) وتأثيره على عمر التعب منخفض الدورة (LCF) والتشوه وسلوك الكسر من الفولاذ المقاوم للصدأ من النوع 304 عند 823K، باستخدام معدلات التشوه الدوري من 1.6 × 10–4 إلى 1.6 × 10–2 s -1. يتم استخدام نطاق إجهاد إجمالي بنسبة 0.8 ٪ لجميع الاختبارات. تشمل أحجام الحبوب التي تمت دراستها 75 و 310 و 700 ميكرومتر. تُظهر جميع أحجام الحبوب فقدان عمر التعب مع انخفاض معدل الإجهاد (ε) بسبب تأثيرات بدل الإقامة اليومي. متوسط GS أكثر تأثراً ببدل الإقامة اليومي. يتجلى بدل الإقامة اليومي في فلوريد القصدير المسنن كذروة في إجهاد التشبع، والحد الأدنى في الإجهاد البلاستيكي، وزيادة معدل تصلب العمل ويرتبط في بعض الأحيان بحلقات تباطؤ الإجهاد المسنن. تتأثر آليات الكسر وعمر التعب إلى حد كبير بآليات التشوه السائدة. ينتج عدم تجانس التشوه عن تأثيرات بدل الإقامة اليومي أثناء تصفية دورة الحياة. لوحظ وجود أشرطة انزلاق مكثفة في الجزء الداخلي من المواد المحببة المتوسطة والخشنة. تسبب اصطدام أشرطة الانزلاق هذه على حدود الحبوب في إزالة التماسك بين الحبيبات الهشة. يتم تقديم ملاحظات TEM و SEM لشرح الاختلافات في عمر التعب كدالة لـ GS و ε.Translated Description (French)
La dépendance de la taille des grains (GS) du vieillissement dynamique en déformation (DSA) et son influence sur la durée de vie, la déformation et le comportement à la rupture en fatigue à faible cycle (LCF) de l'acier inoxydable de type 304 ont été étudiés à 823K, en utilisant les taux de déformation cycliques de 1,6 × 10–4 à 1,6 × 10–2 s–1. Une plage de déformation totale de 0,8 % est utilisée pour tous les tests. Les tailles de grain étudiées comprennent 75, 310 et 700 μm. Toutes les tailles de grains montrent une perte de résistance à la fatigue avec une réduction de la vitesse de déformation (ε) due aux effets de l'ASD. Le GS moyen est plus affecté par l'ASD. La DSA dans LCF se manifeste par un pic de la contrainte de saturation, un minimum de déformation plastique, une augmentation du taux d'écrouissage et est parfois associée à des boucles d'hystérésis contrainte-déformation dentelées. Les mécanismes de fracture et la durée de vie en fatigue sont influencés dans une large mesure par les mécanismes de déformation dominants. L'inhomogénéité de la déformation résulte des effets de l'ASD pendant la LCF. Des bandes de glissement intenses sont observées à l'intérieur des matériaux à grains moyens et grossiers. L'impact de ces bandes de glissement sur les joints de grains a provoqué une décohésion intergranulaire fragile. Les observations TEM et SEM sont présentées pour expliquer les variations de la durée de vie en fatigue en fonction de GS et ε.Translated Description (Spanish)
La dependencia del tamaño de grano (GS) del envejecimiento dinámico por deformación (DSA) y su influencia en la vida útil, la deformación y el comportamiento de fractura por fatiga de ciclo bajo (LCF) del acero inoxidable tipo 304 se ha investigado a 823K, empleando las tasas de deformación cíclica de 1.6 × 10–4 a 1.6 × 10–2 s–1. Se utiliza un rango de deformación total del 0,8% para todas las pruebas. Los tamaños de grano estudiados incluyen 75, 310 y 700 μm. Todos los tamaños de grano muestran pérdida de vida de fatiga con reducción en la tasa de deformación (ε) debido a los efectos de DSA. El GS medio se ve más afectado por la DSA. El DSA en LCF se manifiesta como un pico en la tensión de saturación, un mínimo en la deformación plástica, una mayor tasa de endurecimiento por trabajo y, a veces, se asocia con bucles de histéresis de tensión-deformación dentados. Los mecanismos de fractura y la vida de fatiga están influenciados en gran medida por los mecanismos de deformación predominantes. La inhomogeneidad de la deformación resulta de los efectos de DSA durante LCF. Se observan bandas de deslizamiento intenso en el interior de material de grano medio y grueso. El impacto de estas bandas deslizantes en los límites de los granos causó una decohesión intergranular frágil. Se presentan las observaciones de TEM y SEM para explicar las variaciones en la vida de fatiga en función de GS y ε.Files
7899.pdf
Files
(4.4 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:a50844336517021e3a9d1943d0568da5
|
4.4 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- الاعتماد على حجم الحبوب من شيخوخة الإجهاد الديناميكي أثناء التعب دورة منخفضة في نوع 304 الفولاذ المقاوم للصدأ
- Translated title (French)
- Dépendance de la taille des grains du vieillissement dynamique de la souche pendant la fatigue à faible cycle dans l'acier inoxydable de type 304
- Translated title (Spanish)
- Dependencia del tamaño de grano del envejecimiento dinámico de la deformación durante la fatiga de ciclo bajo en acero inoxidable tipo 304
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W1511640042
- DOI
- 10.1016/b978-0-08-034341-9.50116-9
References
- https://openalex.org/W2005219421
- https://openalex.org/W2048826923
- https://openalex.org/W2060129555
- https://openalex.org/W2076938414
- https://openalex.org/W2319010420