Szczegóły publikacji

Opis bibliograficzny

Phase transformation in 316L austenitic steel induced by fracture at cryogenic temperatures: experiment and modelling / Kinga NALEPKA, Błażej Skoczeń, Marlena Ciepielowska, Rafał Schmidt, Jakub Tabin, Elwira Schmidt, Weronika ZWOLIŃSKA-FARYJ, Robert Chulist // Materials [Dokument elektroniczny]. — Czasopismo elektroniczne ; ISSN 1996-1944. — 2021 — vol. 14 iss. 1 art. no. 127, s. 1–27. — Wymagania systemowe: Adobe Reader. — Bibliogr. s. 26–27, Abstr. — Publikacja dostępna online od: 2020-12-30. — R. Chulist – afiliacja: Instytut Metalurgii i Inżynierii Materiałowej PAN, Kraków

Autorzy (8)

Słowa kluczowe

synchrotron radiationXFEM simulationfracture processcryogenic temperatureselectron backscatter diffractionaustenitic steelfcc-bcc phase transformation

Dane bibliometryczne

ID BaDAP131908
Data dodania do BaDAP2021-01-13
Tekst źródłowyURL
DOI10.3390/ma14010127
Rok publikacji2021
Typ publikacjiartykuł w czasopiśmie
Otwarty dostęptak
Creative Commons
Czasopismo/seriaMaterials

Abstract

Investigations by electron backscatter diffraction (EBSD) and X-ray diffraction with the use of synchrotron radiation, as well as parallel extended finite element (XFEM) simulations, reveal the evolution of the 316L stainless steel microstructure in the vicinity of a macro-crack developing at the temperature of liquid helium (4.2 K). The fracture propagation induces a dynamic, highly localized phase transformation of face-centred cubic austenite into α’ martensite with a body-centred cubic structure. Synchrotron studies show that the texture of the primary phase controls the transition process. The austenite grains, tending to the stable Brass orientation, generate three mechanisms of the phase transformation. EBSD studies reveal that the secondary phase particles match the ordered austenitic matrix. Hence, interphase boundaries with the Pitsch disorientation are most often formed and α’ martensite undergoes intensive twinning. The XFEM simulations, based on the experimentally determined kinetics of the phase transformation and on the relevant constitutive relationships, reveal that the macro-crack propagates mainly in the martensitic phase. Synchrotron and EBSD studies confirm the almost 100% content of the secondary phase at the fracture surface. Moreover, they indicate that the boundaries formed then are largely random. As a result, the primary beneficial role of martensite as reinforcing particles is eliminated.

Publikacje, które mogą Cię zainteresować

artykuł
#145360Data dodania: 28.2.2023
Microstructure evolution in the context of fracture in austenitic steels under complex loads at cryogenic temperatures / Kinga NALEPKA, Błażej Skoczeń, Rafał Schmidt, Marlena Ciepielowska, Elwira Schmidt, Robert Chulist // Materials Characterization : an International Journal on Materials Structure and Behavior ; ISSN 1044-5803. — 2023 — vol. 197 art. no. 112654, s. 1-17. — Bibliogr. s. 16-17, Abstr. — Publikacja dostępna online od: 2023-01-13. — R. Chulist – afiliacja: Instytut Metalurgii i Inżynierii Materiałowej PAN, Kraków
fragment książki
#162508Data dodania: 17.9.2025
The impact of phase transformation on crack propagation in austenitic stainless steels at cryogenic temperatures / Weronika ZWOLIŃSKA-FARYJ, Kinga NALEPKA, Błażej Skoczeń, Rafał Schmidt, Elwira Schmidt, Robert CHULIST // W: CMM 2025 [Dokument elektroniczny] : 26th International Conference on Computer Methods in Mechanics : 8th - 11th July 2025, Łódź, Poland : short papers / eds. Marcin Kamiński, Paulina Świątkiewicz. — Wersja do Windows. — Dane tekstowe. — Łódź : Lodz University of Technology, cop. 2025. — (Lodz University of Technology Conference Proceedings ; no. 2586). — e-ISBN: 978-83-67934-60-2. — S. 345–346. — Wymagania systemowe: Adobe Reader. — Tryb dostępu: https://repozytorium.p.lodz.pl/bitstreams/5316fa7d-f09b-4ac1-... [2025-09-16]. — Bibliogr. s. 346