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자료유형
학술저널
저자정보
Saroj Kumar Basantia (Indian Institute of Engineering Science and Technology) Ankita Bhattacharya (Indian Institute of Engineering Science and Technology) Niloy Khutia (Indian Institute of Engineering Science and Technology) Debdulal Das (Indian Institute of Engineering Science and Technology)
저널정보
대한금속·재료학회 Metals and Materials International Metals and Materials International Vol.27 No.5
발행연도
2021.1
수록면
1,025 - 1,043 (19page)

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In this work, low carbon low alloy steel specimens were subjected to suitable heat treatment schedules to develop ferrite–pearlite (FP), ferrite–bainite (FB) and ferrite–martensite (FM) microstructures with nearly equal volume fraction of hardsecond phase or phase mixture. The role of pearlite, bainite and martensite on mechanical properties and flow behaviour wereinvestigated through experiments and finite element simulations considering representative volume elements (RVE) basedon real microstructures. For micromechanical simulation, dislocation based model was implemented to formulate the flowbehaviour of individual phases. The optimum RVE size was identified for accurate estimation of stress–strain characteristicsof all three duplex microstructures. Both experimental and simulation results established that FM structure exhibited superiorstrength and FP structure demonstrated better elongation while FB structure yielded moderate strength and ductility.The von Mises stress and plastic strain distribution of the individual phase was predicted at different stages of deformationand subsequent statistical analyses indicated that hard phases experienced maximum stress whereas, maximum strainingoccurred in soft ferrite phase for all three structures. Micromechanical simulation further revealed that strain accumulationoccurred at the F–P and F–B interfaces while the same was observed within the martensite particles apart from the F–Minterfaces for FM. These observations were further substantiated through the identification of void and crack initiation sitesvia subsurface examinations of failed tensile specimens.
#Steel · Microstructural modelling · Representative volume element · Finite element simulation

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