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Fatigue crack growth-Microstructure relationships in a high-manganese austenitic TWIP steel

机译：高锰奥氏体TWIP钢的疲劳裂纹扩展-组织关系

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摘要

The crack growth behavior of a high-manganese austenitic steel, which exhibits the twinning-induced plasticity (TWIP) effect, was investigated under positive stress ratios. An experimental study making use of miniature compact tension (CT) specimens and thorough microstructural analyses including transmission electron microscopy and fracture analyses demonstrated that the microstructural evolution in the plastic zone of the fatigued TWIP CT specimens is substantially different as compared to the monotonic plastic deformation case. Specifically, the twin density in the plastic zone of the CT specimens is very low, leading to the conclusion that the deformation mechanisms depend drastically on the loading conditions. The absence of twinning under cyclic loading in the plastic zone of the CT specimens indicates that even large accumulated plastic strains are not sufficient to cause substantial twinning in the TWIP steel. This lack of hardening preserves the ductile character of the TWIP steel in the plastic zone ahead of the crack tip and provides for a crack growth rate in the Paris regime lower than reported for other high strength steels.
机译：在正应力比下研究了高锰奥氏体钢的裂纹扩展行为，该行为表现出孪生诱导塑性（TWIP）效应。一项利用微型紧密拉伸（CT）样品以及包括透射电子显微镜和断裂分析在内的详尽的微观结构分析的实验研究表明，与单调塑性变形情况相比，疲劳的TWIP CT样品在塑性区的微观结构演变具有显着差异。具体而言，CT样品塑性区的孪生密度非常低，得出的结论是，变形机理在很大程度上取决于载荷条件。 CT试样塑性区在循环载荷下没有孪晶，这表明即使大的累积塑性应变也不足以在TWIP钢中引起大量孪晶。这种缺乏硬化的特性使TWIP钢在裂纹尖端之前的塑性区中保持了延性，并使得巴黎地区的裂纹扩展速率低于其他高强度钢的报告增长率。

著录项

  • 来源
    《Materials Science and Engineering》 |2010年第9期|2412-2417|共6页
  • 作者

    T. Niendorf; F. Rubitschek; H.J. Maier; J. Niendorf; H.A. Richard; A. Frehn;

  • 作者单位

    University of Paderborn, Lehrstuhl fuer Werkstoffkunde (Materials Science), 33095 Paderborn, Germany;

    University of Paderborn, Lehrstuhl fuer Werkstoffkunde (Materials Science), 33095 Paderborn, Germany;

    University of Paderborn, Lehrstuhl fuer Werkstoffkunde (Materials Science), 33095 Paderborn, Germany;

    University of Paderborn, Fachgruppe Angewandte Mechanik (Applied Mechanics), 33095 Paderborn, Germany;

    University of Paderborn, Fachgruppe Angewandte Mechanik (Applied Mechanics), 33095 Paderborn, Germany;

    Benteler Automotive, Product Group Chassis Systems, An der Talle 27-31, 33102 Paderborn, Germany;

  • 收录信息
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类
  • 关键词

    twinning-induced plasticity; TWIP steel; crack growth; fatigue; microstructure; TRIP;

    机译：孪生诱导的可塑性TWIP钢;裂纹增长疲劳;微观结构旅行;

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