EBSD- und TEM-Investigations of the Deformation Induced Martensitic Transformation in the Austenitic Steel X6CrNiNb18–10 under Cyclic Loading
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E. Soppa
Abstract
As part of an existing research project [1] the fatigue behaviour at room temperature of the austenitic steel X6CrNiNb18–10 was investigated. From a combination of interrupted low cycle fatigue tests and EBSD-measurements in the scanning electron microscope (SEM) the deformation induced transformation of austenite into α'-martensite occurring was able to be observed over the life of the specimen. From TEM-investigations carried out on thin metal foils prepared from the fatigue specimens, the presence of body centred cubic (bcc) α'-martensite was confirmed within the austenitic matrix. This phase transformation affects the crack initiation mechanism. Fatigue cracks often form within the microstructure at the phase boundary between the austenite and the martensite and in the martensitic areas where they grow into the martensitic phase formed at the crack tip.
Kurzfassung
Im Rahmen eines Forschungsprojekts [1] wurde das Ermüdungsverhalten eines austenitischen Stahls X6CrNiNb18–10 bei Raumtemperatur untersucht. Mit einer Kombination von unterbrochenen niederzyklischen Wechselversuchen und EBSD-Messungen im Rasterelektronenmikroskop konnte eine verformungsinduzierte Umwandlung von Austenit zu α'-Martensit in unterschiedlichen Stadien der Lebensdauer beobachtet werden. Anhand von TEM-Untersuchungen an dünnen Metallfolien aus ermüdeten Proben konnte die Anwesenheit von kubisch raumzentriertem α'-Martensit in der austenitischen Matrix bestätigt werden. Diese Phasenumwandlung beeinflusst den Rissinitiierungsmechanismus. Ermüdungsrisse entstehen im Gefüge oft an der Phasengrenze zwischen Austenit und Martensit bzw. in martensitischen Bereichen und wachsen in der martensitischen Phase, die sich an der Rissspitze bildet, weiter.
References / Literatur
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