Effect of Composition, Mechanical Alloying Temperature and Cooling Rate on Martensitic Transformation and Its Reversion in Mechanically Alloyed Stainless Steels

Gökhan Polat; Hasan Kotan

doi:10.1007/s12540-020-00866-8

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자료유형: 학술저널

저자정보: Gökhan Polat (Necmettin Erbakan University) Hasan Kotan (Necmettin Erbakan University)

저널정보: 대한금속·재료학회 Metals and Materials International Metals and Materials International Vol.27 No.10

발행연도: 2021.10

수록면: 3,765 - 3,775 (11page)

DOI: 10.1007/s12540-020-00866-8

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Stainless steels with Fe/Cr/Ni ratios of 74/18/8, 71/17/12, and 55/20/25 were produced from elemental powders by highenergy mechanical alloying at both room and cryogenic temperatures. The effect of mechanical alloying temperature onmartensitic transformation, the reversion of deformation-induced martensite-to-austenite upon annealing, and the influenceof cooling rate on the thermal stability of reversed austenite upon cooling to room temperature were investigated in detailby in-situ and ex-situ X-ray diffraction (XRD) experiments, transmission electron microscopy (TEM) and Thermo-Calcsimulations. A relative comparison of stainless steels after room temperature mechanical alloying indicated that the lownickel-containing steel underwent an almost complete martensitic transformation. However, martensitic transformation bydeformation through mechanical alloying at room temperature would not be possible with increasing nickel contents butwas created partially at cryogenic temperature, the degree of which depended on the steel composition. The in-situ XRDstudies exhibited that the deformation-induced martensite completely transformed to austenite at elevated temperatures. Thecomplete reverse transformation temperature simulated by Thermo-Calc software was found to be lower than that of theexperimentally determined ones. Additionally, the different cooling rates from the reversed austenite demonstrated that theslower cooling increased the thermal stability of reversed austenite at room temperature.

#Deformation-induced martensitic transformation #Cryogenic milling #Reverse transformation #Cooling rate #Austenite stability #Thermo-Calc simulation

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A. Belyakov / 2006 / Acta Mater 54:2521~2532

K. A. Darling / 2015 / J. Nucl. Mater 467:205~213

C. C. Koch / 2003 / Scr. Mater 49:657~662

Yoon‑Seok Lee / 2019 / Influence of Strain Induced Martensite Formation of Austenitic Stainless Steel on Wear Properties / Metals and Materials International 25(3):705~712

H. Kotan / 2018 / Mater. Charact 138:186~194

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Hasan Kotan

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