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Dislocation creep controlled superplasticity in the high carbon steel 140NiCr16-6

机译：高碳钢140NiCr16-6中位错蠕变控制的超塑性

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Superplasticity in the alloyed high carbon-steel 140NiCr16-6 with phosphorus additions and a fine grained microduplex structure -containing cementite in volume fractions of 22 percent (Fe,Cr,Ni)_3C, particle size of about 1 mu m and with a medium ferrite grain size of about 2 mu m - has been investigated in the temperature regime of 550 to 675 deg C and in the strain rate range of 10~(-5) to 5 centre dot 10~(-2)s~(-1). Maximum strain rate exponents of m = 0.45 at 675 deg C with strain rates of the order of 10~(-4)s~(-1) have been determined. Maximum superplastic elongations of about 700 percent were detected. At higher strain rates of 10~(-3) s~(-1) superplastic elongations of about 570 percent were achieved. At relatively low test temperatures of 550 deg C elongations up to 230 percent were recorded. The activation analysis in the temperature regime of 550 to 650 deg C show an activation energy for superplastic flow of 250 +- 20 kJ/mol. This is in agreement with the activation energy for lattice self diffusion of iron in a:-iron. Above 650 deg C the activation energy decreases to 70 kj/mol. This is due to a stress induced decrease in the eutectoid alpah-gamma-transformation temperature from 685 deg C to somewhat lower temperatures during superplastic deformation. The superplastic deformability (m > 0.3) of this steel in a wide strain rate range at relatively low temperatures above 550 deg C allows near net shape forming of complex parts applying low flow stresses.%Die Superplastizitat des legierten UHC-Stahles 140NiCr16-6 mit Phosphorzusatzen und feinkorniger Duplexstruktur - Zementit in Volumenanteilen von 22 percent (Fe.Cr.Ni)_3C, Teilchengrosse ca. 1 mu m und ferritischer Matrixkorngrosse von ca. 2 mu m - wurde im Temperaturbereich von 550 bis 675 deg C bei Dehngeschwindigkeiten von 10~(-5) bis 5 centre dot 10~(-1)s~(-1) untersucht. Maximale Dehngeschwindigkeitsexponenten von m = 0,45 treten bei 75 deg C und der Dehngeschwindigkeit von 10~(-4)s~(-1) auf. Maximale superplastische Dehnungen wurden hierbei zu ca. 700 percent bestimmt, Bei hoheren Werten von 10~(-3)s~(-1) treten noch superplastische Dehnungen von 570 percent auf. Bei relativ niedrigen Umformtemperaturen von 550 deg C wurden noch Dehnungen von 230 percent ermittelt. Die Aktivierungsanalyse der superplastischen Verformung ergab im Temperaturbereich von 550 bis 650 deg C eine Aktivierungsenergie von 250 +- 20 kJ/mol. Diese steht im Einklang mit der Aktivierungsenergie fur die Gitterselbstdiffusion in alpha-Fe. Oberhalb 650 deg C sinkt die Aktivierungsenergie auf niedrige Werte von 70 kJ/mol. Diese steht mit einer spannungsinduzierten Erniedrigung der eutektoiden alpha-gamma-Transformationstemperatur (685 deg C) wahrend der superplastischen Verformung in Zusammenhang. Die superplastische Umformbarkeit (m > 0,3) erlaubt Massivumformung von komplexen Bauteilen mit niedrigen Umformkraften in einem breiten Dehngeschwindigkeitsintervall und bei relativ niedrigen Temperaturen oberhalb 550 deg C.
机译：含磷的高碳钢140NiCr16-6合金的超塑性和细晶粒的微双相结构-渗碳体的体积分数为（Fe，Cr，Ni）_3C的22％，粒径约为1μm，并且具有中等铁素体在550至675℃的温度范围和10〜（-5）至5个中心点10〜（-2）s〜（-1）的应变速率下研究了约2μm的晶粒尺寸。 。确定了675℃下最大应变速率指数为m = 0.45，应变速率为10〜（-4）s〜（-1）。检测到最大超塑性伸长率约为700％。在10〜（-3）s〜（-1）的较高应变速率下，可实现约570％的超塑性伸长率。在较低的550℃测试温度下，记录的伸长率高达230％。在550至650摄氏度的温度范围内进行的活化分析显示，超塑性流动的活化能为250±20 kJ / mol。这与铁在a：-铁中的晶格自扩散的活化能一致。高于650摄氏度时，活化能降至70 kj / mol。这是由于在超塑性变形过程中，应力引起的共析α-γ-转变温度从685摄氏度降低到稍低的温度。在550摄氏度以上的相对较低温度下，该钢在较宽的应变速率范围内的超塑性可变形性（m> 0.3），使其能够在施加低流动应力的情况下对复杂零件进行近乎净成形。％Die Superplastizitat des Legierten UHC-Stahles 140NiCr16-6 mit Phosphorzusatzen und feinkorniger Duplexstruktur-Zementit in Volumenanteilen von 22％（Fe.Cr.Ni）_3C，Teilchengrosse ca. 1亩ferritischer Matrixkorngrosse von ca. 2毫米-温度为550 bis 675℃，温度为10〜（-5）bis 5中心点为10〜（-1）s〜（-1）。最大温度= 75°C和最大温度为10〜（-4）s〜（-1）a。 Maximale superplastische Dehnungen wurden hierbei zu ca. Bestimmt 700％，Bei hoheren Werten von 10〜（-3）s〜（-1）treten noch superplastische Dehnungen von 570％auf。相对温度550°C高温沸腾温度230％厄米特尔。 550 bis 650°C温度下的超塑性模具分析温度250 + 20 kJ / mol。 α-Fe中的Dink Steht im Einklang mit der der Aktivierungsergye die Gitterselbstdiffusion。 Oberhalb 650℃下沉70 kJ / mol。 Dis Steht mit einer spannungsinduzierten Erniedrigung der eutektoiden alpha-gamma-Transformationstemperatur（685摄氏度）在Zusammenhang发生了超塑变。模具超塑性（m> 0,3）erlaubt Massivumformung von komplexen Bauteilen mit niedrigen Umformkraften in einem breiten Dehngeschwindigkeitsintervall and bei relativ niedrigen Temperaturen oberhalb 550℃。

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