Slip and twinning in single crystals of austenitic stainless steels with nitrogen
- 1. Sibirskij Fiziko-Tekhnicheskij Inst., Tomsk (Russian Federation)
Description
Single crystals of austenitic stainless steels (Fe-26% Cr-32% Ni-3% Mo, Fe-18% Cr-12% Ni-2% Mo) are used to study the dependences of stacking fault energy γ0, dislocation structure type (cellular and planar), plastic deformation mechanisms (slip and twinning) on nitrogen atom concentration CN, tension axis orientation, test temperature T. It is shown that γ0 decreases with T and with a growth of CN. In low-strength steel crystals with CN ≤ 0.3 mass % the type of dislocation structure is determined not only by the value of γ0 but by the crystal orientation as well. In high-strength steels at CN > 0.3 mass % the planar dislocation structure and mechanical twinning are progressing in <111>, <001> orientations early in the deformation. The dislocation criterion of transition from cellular structure to planar one is proposed which takes into account the effects of the value of stacking fault energy, the level of stresses, the crystal orientation on processes of dislocation cross slip
Abstract (Russian)
На монокристаллах аустенитных нержавеющих сталей (Fe-26% Cr-32% Ni-3% Mo, Fe-18% Cr-12% Ni-2% Mo) исследованы зависимость энергии дефекта упаковки γ0, типа дислокационной структуры (ячеистой и планарной) механизмов пластической деформации (скольжения и двойникования) от концентрации атомов азота СN, ориентации оси растяжения, температуры испытания T. Показано, что γ0 уменьшается с ростом CN и с понижением T. В низкопрочных кристаллах сталей CN ≤ 0.3 мас. % тип дислокационной структуры определяется не только величиной γ0, но и ориентацией кристалла. В высокопрочных кристаллах сталей при CN > 0.3 мас. % планарная дислокационная структура и механическое двойникование развиваются в <111>, <001> ориентациях с ранних стадий деформации. Предложен дислокационный критерий перехода от ячеистой к планарной структуре, учитывающий влияние на процессы поперечного скольжения дислокаций величины энергии дефекта упаковки, уровня деформирующих напряжений, ориентации кристаллаAdditional details
Additional titles
- Original title (Russian)
- Скольжение и двойникование в монокристаллах аустенитных нержавеющих сталей с азотом
Publishing Information
- Journal Title
- Fizika Metallov i Metallovedenie
- Journal Volume
- 94
- Journal Issue
- 5
- Journal Page Range
- p. 92-104
- ISSN
- 0015-3230
- CODEN
- FMMEA9
INIS
- Country of Publication
- Russian Federation
- Country of Input or Organization
- Russian Federation
- INIS RN
- 35008455
- Subject category
- S36: MATERIALS SCIENCE;
- Descriptors DEI
- CHROMIUM-NICKEL-MOLYBDENUM STEELS; CONCENTRATION RATIO; DISLOCATIONS; MONOCRYSTALS; NITROGEN ADDITIONS; ORIENTATION; SLIP; STACKING FAULTS; STRESSES; TWINNING
- Descriptors DEC
- ALLOYS; CARBON ADDITIONS; CHROMIUM ALLOYS; CHROMIUM STEELS; CHROMIUM-MOLYBDENUM STEELS; CHROMIUM-NICKEL STEELS; CRYSTAL DEFECTS; CRYSTAL STRUCTURE; CRYSTALS; HIGH ALLOY STEELS; IRON ALLOYS; IRON BASE ALLOYS; LINE DEFECTS; MOLYBDENUM ALLOYS; NICKEL ALLOYS; STAINLESS STEELS; STEELS; TRANSITION ELEMENT ALLOYS
Optional Information
- Notes
- 41 refs., 6 figs., 3 tabs.