ISSN:
0933-5137
Keywords:
Chemistry
;
Polymer and Materials Science
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
Description / Table of Contents:
Fracture Mechanical Properties of Metastable AustenitesThe effect of a martensitic tranformation at the crack tip on fracture mechanical properties was investigated with FeNiAl-model alloys. Transformable austenite and martensite obtained by deep-cooling showed a completely different behaviour. The martensite has high yield stress, normal dependence of fracture toughness of specimen diameter, and a low threshold for the start of fatigue crack growth. Characteristic for the metastable austenite is a high work hardening ability (at a low yield stress) by stress-induced martensitic transformation in a zone at the crack tip, which is surrounded by untransformed austenite. This leads to a compressive internal stress, which impedes crack growth. A consequence is a high fracture toughness, which even increases with specimen thickness, and a very high threshold value for fatigue crack growth.Localized stress induced martensitic transformation associated with a positiv volume change can explain the anomalous fracture mechanical properties of the alloys in the metastable austenitic state.
Notes:
Der Einfluß einer martensitischen Umwandlung an der Rißspitze auf bruchmechanische Eigenschaften wurde an FeNiAl-Modellegierungen untersucht. Der umwandlungsfähige Austenit und der durch Tiefkühlen vollständig umgewandelte martensitische Zustand zeigten ein völlig verschiedenes Verhalten. Der Martensit hat eine hohe Streckgrenze, eine normale Dickenabhängigkeit der Bruchzähigkeit und einen besonders niedrigen Schwellwert für den Beginn des Wachstums von Ermüdungsrissen. Bemerkenswert für den metastabilen Austenit ist eine hohe Verfestigungsfähigkeit (bei niedriger Streckgrenze) durch spannungsinduzierte martensitische Umwandlung in einer Zone an der Rißspitze, die von nicht-umgewandeltem Austenit umgeben ist. Dies führt zu einer Druckeigenspannung, die den Rißfortschritt hemmt. Daraus folgt eine hohe Bruchzähigkeit, die mit zunehmender Probendicke sogar weiter ansteigt, und ein besonders hoher Schwellwert für das Wachstum von Ermüdungsrissen. Es wird erörtert, warum in diesem Falle die meisten Regeln für den Zusammenhang von Eigenschaften des Zugversuches un bruchmechanischen Kennwerten nicht gelten.
Additional Material:
14 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/mawe.19880190605
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