Nanostructure of a cold drawn tempered martensitic steel

The carbon atom distribution in a tempered martensitic steel processed by cold drawing was investigated with a three-dimensional atom probe. Data clearly show that cementite starts to decompose at the early stage of deformation. This indicates that the driving force of cementite decomposition during plastic deformation is not related to a strong increase of the interfacial energy. Carbon atmospheres were also analysed. They probably result from pipe diffusion of carbon atoms along dislocations pined by Fe3C carbides.Comment: 12 page

A new approach to modeling the flow curve of hot deformed austenite

Available on: https://www.jstage.jst.go.jp/article/isijinternational/51/6/51_6_945/_pdfInternational audienceA new, more physically realistic and practically useful model is presented for the simulation of high temperature austenite flow curves. It is an extension of our earlier empirical model based on the Avrami kinetics of dynamic recrystallization. In the new approach, the normalization parameter is expressed in terms of the fractional recrystallization and not the amount of softening. Compression experiments carried out on a Nb-modified plain carbon steel enable the simulated flow curves and progress of recrystallization predicted by the two models to be compared

Nanostructuration d'un composite Cu-Fe par déformation intense : vers un mélange forcé à l'échelle atomique

Materials processed by severe plastic deformation (SPD), usually exhibit unusual mechanical properties because of their small grain size and the high density of dislocations. However these defects may give rise to phase transformations. The aim of this work was to obtain non equilibrium solid solution by high pressure torsion (HPT) in the Cu-Fe model system and to identify mechanisms involved in this phase transformation. The initial material was a filamentary nanocomposite fcc-Cu/bcc-Fe. Slices of this composite were processed by HPT for a full range of stain. The material has been investigated with XRD, Mössbauer spectroscopy, TEM and atom probe tomography. Initial bcc-Fe filaments are reduced by HPT until a critical size of about 5 nm. Then the solid solution formation occurs by diffusion in fcc-Cu. This phase is made of equiaxed grains of about 50 nm. Nor dislocations nor interfaces shearing could explained data whereas diffusion profiles give the evidence that enhanced diffusion rate can be attributed to excess vacancies.Les techniques d'élaboration par déformation plastique intense permettent d'obtenir des matériaux nanostructurés à l'état massif. La grande quantité de défauts (dislocations, lacunes,...) peut donner lieur à des transformations de phases hors équilibre. L'objectif de ce travail à été de produire par HPT (high pressure torsion) une solution solide hors équilibre à partir du système modèle Cu-Fe et de comprendre les mécanismes physiques à l'origine de sa formation. Le matériau initial est un nanocomposite filamentaire Cu-cfc/Fe-α. Des tranches de ce composite ont été déformées par HPT pour une large gamme de taux de déformation. Le matériau obtenu a été caractérisé par DRX, spectroscopie Mössbauer, MET et sonde atomique tomographique. Les filaments de ferrite sont dans une premier temps amincis jusqu'à environ 5nm. Le mélange forcé commence alors par diffusion de Fe dans Cu-cfc pour enfin aboutir à une solution solide homogène de Fe dans Cu-cfc. A la vue des données, les dislocations et le cisaillement répété des interfaces ne peuvent pas expliquer la formation du mélange forcé. Celle-ci est attribuée à la diffusion accélérée par les lacunes en excès

Nanostructuration d'un composite Cu-Fe par déformation intense : vers un mélange forcé à l'échelle atomique

Materials processed by severe plastic deformation (SPD), usually exhibit unusual mechanical properties because of their small grain size and the high density of dislocations. However these defects may give rise to phase transformations. The aim of this work was to obtain non equilibrium solid solution by high pressure torsion (HPT) in the Cu-Fe model system and to identify mechanisms involved in this phase transformation. The initial material was a filamentary nanocomposite fcc-Cu/bcc-Fe. Slices of this composite were processed by HPT for a full range of stain. The material has been investigated with XRD, Mössbauer spectroscopy, TEM and atom probe tomography. Initial bcc-Fe filaments are reduced by HPT until a critical size of about 5 nm. Then the solid solution formation occurs by diffusion in fcc-Cu. This phase is made of equiaxed grains of about 50 nm. Nor dislocations nor interfaces shearing could explained data whereas diffusion profiles give the evidence that enhanced diffusion rate can be attributed to excess vacancies.Les techniques d'élaboration par déformation plastique intense permettent d'obtenir des matériaux nanostructurés à l'état massif. La grande quantité de défauts (dislocations, lacunes,...) peut donner lieur à des transformations de phases hors équilibre. L'objectif de ce travail à été de produire par HPT (high pressure torsion) une solution solide hors équilibre à partir du système modèle Cu-Fe et de comprendre les mécanismes physiques à l'origine de sa formation. Le matériau initial est un nanocomposite filamentaire Cu-cfc/Fe-α. Des tranches de ce composite ont été déformées par HPT pour une large gamme de taux de déformation. Le matériau obtenu a été caractérisé par DRX, spectroscopie Mössbauer, MET et sonde atomique tomographique. Les filaments de ferrite sont dans une premier temps amincis jusqu'à environ 5nm. Le mélange forcé commence alors par diffusion de Fe dans Cu-cfc pour enfin aboutir à une solution solide homogène de Fe dans Cu-cfc. A la vue des données, les dislocations et le cisaillement répété des interfaces ne peuvent pas expliquer la formation du mélange forcé. Celle-ci est attribuée à la diffusion accélérée par les lacunes en excès

Nanostructuration d un composite Cu-Fe par déformation intense (vers un mélange forcé à l échelle atomique)

Les techniques d élaboration par déformation plastique intense permettent d obtenir des matériaux nanostructurés à l état massif. La grande quantité de défauts (dislocations, lacunes, ) peut donner lieur à des transformations de phases hors équilibre. L objectif de ce travail à été de produire par HPT (high pressure torsion) une solution solide hors équilibre à partir du système modèle Cu-Fe et de comprendre les mécanismes physiques à l origine de sa formation. Le matériau initial est un nanocomposite filamentaire Cu-cfc/Fe-a. Des tranches de ce composite ont été déformées par HPT pour une large gamme de taux de déformation. Le matériau obtenu a été caractérisé par DRX, spectroscopie Mössbauer, MET et sonde atomique tomographique. Les filaments de ferrite sont dans une premier temps amincis jusqu à environ 5nm. Le mélange forcé commence alors par diffusion de Fe dans Cu-cfc pour enfin aboutir à une solution solide homogène de Fe dans Cu-cfc. A la vue des données, les dislocations et le cisaillement répété des interfaces ne peuvent pas expliquer la formation du mélange forcé. Celle-ci est attribuée à la diffusion accélérée par les lacunes en excès.Materials processed by severe plastic deformation (SPD), usually exhibit unusual mechanical properties because of their small grain size and the high density of dislocations. However these defects may give rise to phase transformations. The aim of this work was to obtain non equilibrium solid solution by high pressure torsion (HPT) in the Cu-Fe model system and to identify mechanisms involved in this phase transformation. The initial material was a filamentary nanocomposite fcc-Cu/bcc-Fe. Slices of this composite were processed by HPT for a full range of stain. The material has been investigated with XRD, Mössbauer spectroscopy, TEM and atom probe tomography. Initial bcc-Fe filaments are reduced by HPT until a critical size of about 5 nm. Then the solid solution formation occurs by diffusion in fcc-Cu. This phase is made of equiaxed grains of about 50 nm. Nor dislocations nor interfaces shearing could explained data whereas diffusion profiles give the evidence that enhanced diffusion rate can be attributed to excess vacancies.ROUEN-BU Sciences Madrillet (765752101) / SudocSudocFranceF

Nanostructure of a cold drawn tempered martensitic steel

12 pagesThe carbon atom distribution in a tempered martensitic steel processed by cold drawing was investigated with a three-dimensional atom probe. Data clearly show that cementite starts to decompose at the early stage of deformation. This indicates that the driving force of cementite decomposition during plastic deformation is not related to a strong increase of the interfacial energy. Carbon atmospheres were also analysed. They probably result from pipe diffusion of carbon atoms along dislocations pined by Fe3C carbides

Homogeneous Cu-Fe super saturated solid solutions prepared by severe plastic deformation

International audienceA Cu-Fe nanocomposite containing 50 nm thick iron filaments dispersed in a copper matrix was processed by torsion under high pressure at various strain rates and temperatures. The resulting nanostructures were characterized by transmission electron microscopy, atom probe tomography and Mössbauer spectrometry. It is shown that -Fe filaments are dissolved during severe plastic deformation leading to the formation of a homogeneous supersaturated solid solution of about 12 at.% Fe in fcc Cu. The dissolution rate is proportional to the total plastic strain but is not very sensitive to the strain rate. Similar results were found for samples processed at liquid nitrogen temperature. APT data revealed asymmetric composition gradients resulting from the deformation induced intermixing. On the basis of these experimental data, the formation of the supersaturated solid solutions is discusse