Study of phase transformations of Fe-Cr-C system using the technique of differential scanning calorimetry
Creators
- 1. Instituto de Tecnología Jorge A. Sabato, UNSAM-CNEA, Buenos Aires (Argentina)
- 2. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), Buenos Aires (Argentina)
- 3. Gerencia de Materiales, CAC-CNEA, Buenos Aires (Argentina)
Description
The family of 9% Cr-1% Mo steels has been considered by The Generation IV International Forum as candidate materials for the construction of these prospective advanced nuclear reactors. A simple system related with these steels is the Fe-Cr-C system. In this work, a laboratory made Fe-10% Cr-0,1% C alloy has been studied. Particularly, the effect of the cooling rate on the transformations that take place when the alloy is cooled from the austenitic field was analyzed. To perform this analysis two techniques have been used: The differential scanning calorimetry (DSC) and the scanning electron microscopy (SEM). Different cooling rates of 4, 10, 50 and 90 °C/min were tested in the DSC and the resulting microstructures were observed by SEM. At the rates of 50 and 90 °C/min the cooling treatment produced a martensitic structure. Contrarily, cooling at a rate of 4 °C/min produced a microstructure consisting mainly of ferrite-pearlite with a low fraction of martensite. In the heating step which followed the cooling step, the magnetic transformation is well resolved as a broad peak which presents a maximum at 753 ± 1 °C for all the cooling rates. (author)
Abstract (Spanish)
La familia de aceros 9%Cr-1%Mo ha sido muy estudiada en los últimos años dado que es considerada por el Foro Internacional de Generación IV entre los posibles materiales a utilizar en la construcción de estos reactores avanzados. Un sistema simple relacionado con estos aceros es el sistema Fe-Cr-C. En este trabajo se estudia una aleación Fe-10%Cr-0,1%C fabricada en el laboratorio. Se analizan particularmente las transformaciones de fase que tienen lugar durante el enfriamiento, partiendo de una temperatura localizada en el campo austenítico, y empleando diferentes velocidades de enfriamiento. Para realizar este análisis se utilizó la técnica de Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC), realizando enfriamientos a velocidades de 4, 10, 50 y 90°C/min. Las microestructuras resultantes de este tratamiento se observaron utilizando microscopía electrónica de barrido (SEM). El enfriamiento a partir del campo austenítico produjo una microestructura correspondiente a una matriz martensítica para las velocidades de enfriamiento de 50 y 90°C/min, mientras que en la muestra enfriada a 4°C/min se puede observar una microestructura principalmente de ferrita-perlita con una baja formación de martensita. Por otro lado, para las cuatro velocidades de enfriamiento mencionadas, la transformación magnética que se observa en una rampa de calentamiento subsecuente presenta un ancho pico con un máximo localizado en 753 ± 1°C. (author)Files
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Additional titles
- Original title (Spanish)
- Estudio de las transformaciones de fase del sistema Fe-Cr-C utilizando la técnica de calorimetría diferencial de barrido
Publishing Information
- Publisher
- AATN
- Imprint Place
- Buenos Aires (Argentina)
- Imprint Title
- XL Annual meeting of the Argentine Association of Nuclear Technology (AATN 2013)
- Imprint Pagination
- [vp.]
- Journal Page Range
- 8 p.
- Report number
- INIS-AR-C--1704
Conference
- Title
- 40. Annual meeting of the Argentine Association of Nuclear Technology: Participation in the national nuclear energy landscape
- Original Conference Title
- AATN 2013: 40. Reunion anual de la Asociacion Argentina de Tecnologia Nuclear: Participacion nuclear en el panorama energetico nacional
- Acronym
- AATN 2013
- Dates
- 9-13 Dec 2013
- Place
- Buenos Aires (Argentina)
INIS
- Country of Publication
- Argentina
- Country of Input or Organization
- Cuba
- INIS RN
- 46045080
- Subject category
- S36: MATERIALS SCIENCE;
- Resource subtype / Literary indicator
- Conference
- Descriptors DEI
- CALORIMETRY; COOLING; FERRITE; FERRITES; HEATING; MARTENSITE; MICROSTRUCTURE; PEAKS; PEARLITE; PHASE TRANSFORMATIONS; REACTORS; SCANNING ELECTRON MICROSCOPY
- Descriptors DEC
- ALLOYS; CARBON ADDITIONS; ELECTRON MICROSCOPY; FERRIMAGNETIC MATERIALS; IRON ALLOYS; IRON COMPOUNDS; MAGNETIC MATERIALS; MATERIALS; MICROSCOPY; OXYGEN COMPOUNDS; TRANSITION ELEMENT ALLOYS; TRANSITION ELEMENT COMPOUNDS
Optional Information
- Notes
- 2 refs., 5 figs., 2 tabs. Imprint:XL Reunion anual de la Asociacion Argentina de Tecnologia Nuclear (AATN 2013)