Многоуровневая модель описания мартенситного превращения: формирование полиэдрической структуры мартенсита

Многоуровневая модель описания мартенситного превращения: формирование полиэдрической структуры мартенсита

Автор: Подседерцев А.Н., Кондратьев Н.С., Трусов П.В., Макаревич Е.С.

Журнал: Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика @vestnik-pnrpu-mechanics

Статья в выпуске: 2, 2024 года.

Бесплатный доступ

Многоуровневые модели неупругого деформирования, учитывающие эволюцию микроструктуры, являются перспективными для разработки технологий создания функциональных материалов-конструкций, имеющих оптимальные эксплуатационные характеристики. В работе обсуждается математическая формулировка прямой многоуровневой модели для описания неупругого деформирования представительного объема поликристалла (аналога макрообразца) с учетом формирования и эволюции мартенситной структуры в процессе превращения. В модель включено рассмотрение трех структурно-масштабных уровней. На макроуровне решается краевая задача, определяются поля напряжений, деформаций и других переменных модели. На мезоуровне-I рассматривается однородное зерно исходного аустенита, в котором за счет внешних воздействий происходит мартенситный переход. Для детализированного описания отклика материала на уровне зерна в рассмотрение вводится вспомогательный масштабный уровень - мезоуровень-II. На этом уровне явным образом исследуются геометрические особенности формирования пакетного мартенсита. Разработан оригинальный способ для описания полиэдрической структуры мартенсита, построение которой выполняется при достижении объемной доли новой фазы в зерне аустенита критического значения. Описание пакета как объединение полиэдров, состоящего из тонких пластин, позволяет ввести в модель геометрические характеристики элементов структуры, в частности границы пластинок и пакета, линейные размеры, объемы и др., дополнить их кристаллографическими ориентациями. Полученные геометрические характеристики мартенситного пакета с последующей обработкой передаются на уровень отдельного зерна. Это позволяет более детально учитывать реализующиеся в процессе взаимодействия фаз механизмы деформирования и упрочнения. Приводятся результаты формирования полиэдрической структуры пакета мартенсита в стали 08Х18Н10 (AISI 304) в численных экспериментах по одноосному деформированию при комнатной температуре и скорости деформирования 10-5c-1.

Еще

Мартенситное превращение, многоуровневые физически-ориентированные модели, неупругое деформирование, пакетный мартенсит, критерий фазового превращения

Короткий адрес: https://sciup.org/146282919

IDR: 146282919   |   DOI: 10.15593/perm.mech/2024.2.09

Список литературы Многоуровневая модель описания мартенситного превращения: формирование полиэдрической структуры мартенсита

  • Heat treatment effect on mechanical properties of AISI 304 austenitic stainless steel / H. Essoussi, S. Elmouhri, S. Ettaqi, E. Es-sadiqi // Procedia Manufacturing. - 2019. - Vol. 32. - P. 883-888. DOI: 10.1016/j.promfg.2019.02.298
  • A review on machining performance of AISI 304 steel / A. Kumar, R. Sharma, S. Kumar, P. Verma // Materials Today: Proceedings. - 2022. - Vol. 56. - P. 2945-2951. DOI: 10.1016/j.matpr.2021.11.003
  • Mechanical Surface Treatments of AISI 304 Stainless Steel: Effects on Surface Microrelief, Residual Stress, and Microstructure / D.A. Lesyk, H. Soyama, B.N. Mordyuk, V.V. Dzhemelinskyi, S. Martinez, N.I. Khripta, A. Lamikiz // J. of Materi Eng and Perform. - 2019. - Vol. 28, no. 9. - P. 5307-5322. DOI: 10.1007/s11665-019-04273-y
  • Analysis of dependence of internal damping on temperature of austenitic steels AISI 304 and AISI 316L / M. Uhricik, M. Oravcova, P. Palcek, T. Orsulova, P. Hanusova // Transportation Research Procedia. - 2019. - Vol. 40. - P. 107-112. DOI: 10.1016/j.trpro.2019.07.018
  • Yang, G. An Overview of High Yield Strength Twinning-Induced Plasticity Steels: 1 / G. Yang, J.-K. Kim // Metals. - Multi-disciplinary Digital Publishing Institute, 2021. - Vol. 11, no. 1. -P. 124. DOI: 10.3390/met11010124
  • A polycrystal plasticity based discontinuous dynamic re-crystallization simulation method and its application to copper / G. Zhou, Z. Li, D. Li, Y. Peng, H.S. Zurob, P. Wu // International Journal of Plasticity. - 2017. - Vol. 91. - P. 48-76. DOI: 10.1016/j.ijplas.2017.01.001
  • Levitas, V.I. Thermomechanical theory of martensitic phase transformations in inelastic materials / V.I. Levitas // International Journal of Solids and Structures. - 1998. - Vol. 35, no. 9. - P. 889940. DOI: 10.1016/S0020-7683(97)00089-9
  • Zhao, J. Thermomechanical processing of advanced high strength steels / J. Zhao, Z. Jiang // Progress in Materials Science. - 2018. - Vol. 94. - P. 174-242. DOI: 10.1016/j.pmatsci.2018.01.006
  • Modelling martensitic transformation in titanium alloys: The influence of temperature and deformation / M. Bignon, E. Bertrand, F. Tancret, P.E.J. Rivera-Diaz-del-Castillo // Materialia. - 2019. - Vol. 7. - P. 100382. DOI: 10.1016/j.mtla.2019.100382
  • Crystallography and asymmetry of tensile and compres-sive stress-induced martensitic transformation in metastable в titanium alloy Ti-7Mo-3Nb-3Cr-3Al / P. Gao, J. Fan, F. Sun, J. Cheng, L. Li, B. Tang, H. Kou, J. Li // Journal of Alloys and Compounds. - 2019. - Vol. 809. - P. 151762. DOI: 10.1016/j.jall-com.2019.151762
  • The effect of quench rate on the ß-a" martensitic transformation in Ti-Nb alloys / E.L. Pang, E.M. Hildyard, L.D. Connor, E.J. Pickering, N.G. Jones // Materials Science and Engineering: A. -2021. - Vol. 817. - P. 141240. DOI: 10.1016/j.msea.2021.141240
  • The microstructure and martensitic transformation of Ti-V-Al-B elevated temperature shape memory alloy tailored by thermo-mechanical treatment / X. Yi, H. Wang, K. Sun, Y. Gong, X. Meng, H. Zhang, Z. Gao, W. Cai // Journal of Alloys and Compounds. - 2021. - Vol. 853. - P. 157059. DOI: 10.1016/j.jall-com.2020.157059
  • Effects of Parent Phase Aging and Nb Element on the Microstructure, Martensitic Transformation, and Damping Behaviors of a Cu-Al-Mn Shape Memory Alloy / H. Li, Q. Wang, F. Yin, C. Cui, G. Hao, Z. Jiao, N. Zheng // Physica Status Solidi (a). - 2020. -Vol. 217, № 6. - P. 1900923. DOI: 10.1002/pssa.201900923
  • Lu, N.-H. Inhomogeneous martensitic transformation behavior and elastocaloric effect in a bicrystal Cu-Al-Mn shape memory alloy / N.-H. Lu, C.-H. Chen // Materials Science and Engineering: A. -2021. - Vol. 800. - P. 140386. DOI: 10.1016/j.msea.2020.140386
  • Sequence of martensitic transformations in Ni-Mn-Ga alloys / V.A. Chernenko, C. Seguí, E. Cesari, J. Pons, V.V. Kokorin // Physical Review B. - 1998. - Vol. 57. - P. 2659-2662. DOI: 10.1103/PhysRevB.57.2659
  • Correlation between microstructure and martensitic transformation, mechanical properties and elastocaloric effect in Ni-Mn-based alloys / X.-M. Huang, L.-D. Wang, H.-X. Liu, H.-L. Yan, N. Jia, B. Yang, Z.-B. Li, Y.-D. Zhang, C. Esling, X. Zhao, L. Zuo // Intermetallics. - 2019. - Vol. 113. - P. 106579. DOI: 10.1016/j.in-termet.2019.106579
  • Duggin, M.J. Further studies of martensitic transformations in gold-copper-zinc and copper-aluminium-nickel alloys / M.J. Duggin // Acta Metallurgica. - 1966. - Vol. 14, no. 2. - P. 123129. DOI: 10.1016/0001-6160(66)90293-8
  • Enami, K. Crystal Structure and Internal Twins of the Ni-36.8 at% Al Martensite / K. Enami, S. Nenno, K. Shimizu // Transactions of the Japan Institute of Metals. - 1973. - Vol. 14, no. 2. -P. 161-165. DOI: 10.2320/matertrans1960.14.161
  • Jacobus, K. Effect of stress state on the stress-induced martensitic transformation in polycrystalline Ni-Ti alloy / K. Jacobus, H. Sehitoglu, M. Balzer // Metall Mater Trans A. - 1996. - Vol. 27, no. 10. - P. 3066-3073. DOI: 10.1007/BF02663855
  • Swann, P.R. The electron-metallography and crystallography of copper-aluminum martensites / P.R. Swann, H. Warlimont // Acta Metallurgica. - 1963. - Vol. 11, no. 6. - P. 511-527. DOI: 10.1016/0001-6160(63)90086-5
  • Albutt, K.J. The Metallography of Thermally Strengthened Low Carbon Steels / K.J. Albutt, D.E. Dalton, S. Garber; Gefügeuntersuchung von niedrigkohlenstofihaltigen Stählen nach thermischer Festigkeitserhöhung // Practical Metallography. - De Gruyter, 1968. -Vol. 5, no. 5. - P. 264-278. DOI: 10.1515/pm-1968-050503
  • Apple, C.A. Packet microstructure in Fe-0.2 pct C martensite / C.A. Apple, R.N. Caron, G. Krauss // Metall Trans. -1974. - Vol. 5, no. 3. - P. 593-599. DOI: 10.1007/BF02644654
  • Breedis, J.F. The formation of Hcp and Bcc phases in austenitic iron alloys / J.F. Breedis, L. Kaufman // Metall Mater Trans B. - 1971. - Vol. 2, no. 9. - P. 2359-2371. DOI: 10.1007/BF02814874
  • The mechanisms of y (fcc) ^ s (hcp) ^ a' (bcc) and direct y (fcc) ^ a' (bcc) martensitic transformation in a gradient austenitic stainless steel / Y. He, J. Gao, Y. He, K. Shin // J Mater Sci. - 2022. -Vol. 57, no. 8. - P. 5230-5240. DOI: 10.1007/s10853-022-06936-z
  • Evidence of FCC to HCP and BCC-martensitic transformations in a CoCrFeNiMn high-entropy alloy by severe plastic deformation / H. Shahmir, P. Asghari-Rad, M.S. Mehranpour, F. For-ghani, H.S. Kim, M. Nili-Ahmadabadi // Materials Science and Engineering: A. - 2021. - Vol. 807. - P. 140875. DOI: 10.1016/j.msea.2021.140875
  • Gundyrev, V.M. Crystallographic Analysis and Mechanism of Martensitic Transformation in Fe Alloys / V.M. Gundyrev, V.I. Zeldovich, V.M. Schastlivtsev // Phys. Metals Metallogr. -2020. - Vol. 121, no. 11. - P. 1045-1063. DOI: 10.1134/S0031918X20110046
  • Kurdjumov, G. Over the mechanisms of steel hardening / G. Kurdjumov, G. Sachs // Z. Phys. - 1930. - Vol. 64, no. 325-343.
  • Maki, T. Microstructure and Mechanical Behaviour of Ferrous Martensite / T. Maki // Materials Science Forum. - Trans Tech Publications Ltd, 1990. - Vol. 56-58. - P. 157-168. DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.56-58.157
  • Influence of High-pressure Quenching on the Microstructure, Martensite Transformation, and Mechanical Properties of 0.2 Mass% C Steel / Q. Cui, J. Liu, C. Xu, Y. Xu, H. Huang, B. Wen, X. Lin // ISIJ Int. - The Iron and Steel Institute of Japan, 2021. -Vol. 61, no. 8. - P. 2292-2298. DOI: 10.2355/isijinternational.ISI-JINT-2020-784
  • Investigation of cold rolling variables on the formation of strain-induced martensite in 201L stainless steel / A. Rezaee, A. Kermanpur, A. Najafizadeh, M. Moallemi, H. Samaei Baghba-dorani // Materials & Design (1980-2015). - 2013. - Vol. 46. -P. 49-53. DOI: 10.1016/j.matdes.2012.09.054
  • Shamsolhodaei, A. Structural and functional properties of a semi equiatomic NiTi shape memory alloy processed by multiaxial forging / A. Shamsolhodaei, A. Zarei-Hanzaki, M. Moghad-dam // Materials Science and Engineering: A. - 2017. - Vol. 700. -P. 1-9. DOI: 10.1016/j.msea.2017.04.011
  • Quantitative analysis of the martensite transformation and microstructure characterization during cryogenic rolling of a 304 austenitic stainless steel / Shi J., Hou L., Zuo J., Lu L., Cui H., Zhang J. // Jinshu Xuebao/Acta Metallurgica Sinica. - 2016. -Vol. 52, no. 8. DOI: 10.11900/0412.1961.2015.00635
  • Towards the microstructure design of DP steels: A generic size-sensitive mean-field mechanical model / S.Y.P. Allain, O. Bouaziz, I. Pushkareva, C.P. Scott // Materials Science and Engineering: A. - 2015. - Vol. 637. - P. 222-234. DOI: 10.1016/j.msea.2015.04.017
  • McDowell, D.L. Microstructure-sensitive computational modeling of fatigue crack formation / D.L. McDowell, F.P.E. Dunne // International Journal of Fatigue. - 2010. - Vol. 32, no. 9. - P. 15211542. DOI: 10.1016/j.ijfatigue.2010.01.003
  • Avrami, M. Kinetics of Phase Change. II TransformationTime Relations for Random Distribution of Nuclei / M. Avrami // The Journal of Chemical Physics. - 1940. - Vol. 8, no. 2. - P. 212224. DOI: 10.1063/1.1750631
  • Hsu (Xu Zuyao), T.Y. Additivity hypothesis and effects of stress on phase transformations in steel / T.Y. Hsu (Xu Zuyao) // Current Opinion in Solid State and Materials Science. - 2005. DOI: 10.1016/j.cossms.2006.02.011
  • Inoue, T. Coupling between stress, temperature, and metallic structures during processes involving phase transformations / T. Inoue, Z. Wang // Materials Science and Technology. - Taylor & Francis, 1985. - Vol. 1, no. 10. - P. 845-850. DOI: 10.1179/mst.1985.1.10.845
  • Koistinen, D.P. A general equation prescribing the extent of the austenite-martensite transformation in pure iron-carbon alloys and plain carbon steels / D.P. Koistinen, R.E. Marburger // Acta Metallurgica. - 1959. DOI: 10.1016/0001-6160(59)90170-1
  • Trusov, P.V. Multilevel crystal plasticity models of single- and polycrystals. Direct models / P.V. Trusov, A.I. Shveykin // Phys Mesomech. - 2013. - Vol. 16, no. 2. - P. 99-124. DOI: 10.1134/S1029959913020021
  • Исупова, И.Л. Математическое моделирование фазовых превращений в сталях при термомаханической нагрузке / И.Л. Исупова, П.В. Трусов // Вестник пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика. - 2013. - T. 3. - С. 127-157.
  • Пустовойт, В.Н. Исследование механизма образования зародышей мартенсита при закалке в магнитном поле / B.Н. Пустовойт, Ю.В. Долгачев // Упрочняющие технологии и покрытия. - 2007. - № 3. - С. 4-7.
  • Трусов, П. В. Многоуровневые модели моно-поликри-сталлических материалов: теория, алгоритмы, примеры применения / П.В. Трусов, А.И. Швейкин. - Изд-во СО РАН: Новосибирск, 2019. - 605 с.
  • Трусов, П.В. Многоуровневые физические модели монои поликристаллов. Статистические модели / П.В. Трусов, А.И. Швейкин // Физическая мезомеханика. - 2011. - № 4. - C. 17-28.
  • Tjahjanto, D.D. Crystallographically based model for transformation-induced plasticity in multiphase carbon steels / D.D. Tjahjanto, S. Turteltaub, A.S.J. Suiker // Continuum Mechanics and Thermodynamics. - Springer, 2008. - Vol. 19. - P. 399422. DOI: 10.1007/s00161-007-0061-x
  • Turteltaub, S. A multiscale thermomechanical model for cubic to tetragonal martensitic phase transformations / S. Turteltaub, A.S.J. Suiker // International Journal of Solids and Structures. - 2006. DOI: 10.1016/j.ijsolstr.2005.06.065
  • Исупова, И.Л. Двухуровневая модель для описания поведения сталей при термомеханическом нагружении с учетом мартенситных превращений: алгоритм реализации модели / И. Л. Исупова, П. В. Трусов // Вычислительная механика сплошных сред. - 2013. - Т. 6, № 4. - С. 491-503. DOI: 10.7242/1999-6691/2013.6.4.54
  • Guthikonda, V.S. Modeling martensitic phase transformations in shape memory alloys with the self-consistent lattice dynamics approach / V.S. Guthikonda, R.S. Elliott // Journal of the Mechanics and Physics of Solids. - 2013. - Vol. 61, no. 4. -P. 1010-1026. DOI: 10.1016/j.jmps.2012.12.003
  • A model for deformation behavior and mechanically induced martensitic transformation of metastable austenitic steel / H.N. Han, C.G. Lee, C.-S. Oh, T.-H. Lee, S.-J. Kim // Acta Materi-alia. - 2004. - Vol. 52, no. 17. - P. 5203-5214. DOI: 10.1016/j.ac-tamat.2004.07.031
  • Lu, Z.K. A self-consistent model for the stress-strain behavior of shape-memory alloy polycrystals / Z.K. Lu, G.J. Weng // Acta Materialia. - 1998. - Vol. 46, no. 15. - P. 5423-5433. DOI: 10.1016/S1359-6454(98)00203-1
  • Stringfellow, R.G. A self-consistent model of isotropic viscoplastic behavior in multiphase materials / R.G. Stringfellow, D.M. Parks // International Journal of Plasticity. - 1991. - Vol. 7, no. 6. - P. 529-547. DOI: 10.1016/0749-6419(91)90043-X
  • Kouznetsova, V.G. A multi-scale model of martensitic transformation plasticity / V.G. Kouznetsova, M.G.D. Geers // Mechanics of Materials. - 2008. DOI: 10.1016/j.mechmat.2008.02.004
  • Lee, M.-G. Crystal plasticity finite element modeling of mechanically induced martensitic transformation (MIMT) in meta-stable austenite / M.-G. Lee, S.-J. Kim, H.N. Han // International Journal of Plasticity. - 2010. - Vol. 26, no. 5. - P. 688-710. DOI: 10.1016/j.ijplas.2009.10.001
  • Trinh, T.D. A Crystal Plasticity Simulation on Strain-Induced Martensitic Transformation in Crystalline TRIP Steel by Coupling with Cellular Automata: 8 / T.D. Trinh, T. Iwamoto // Metals. - Multidisciplinary Digital Publishing Institute, 2021. -Vol. 11, no. 8. - P. 1316. DOI: 10.3390/met11081316
  • Overview of constitutive laws, kinematics, homogeniza-tion and multiscale methods in crystal plasticity finite-element modeling: Theory, experiments, applications / F. Roters, P. Eisenlohr, L. Hantcherli, D.D. Tjahjanto, T.R. Bieler, D. Raabe // Acta Materialia. - 2010. - Vol. 58, no. 4. - P. 1152-1211. DOI: 10.1016/j.ac-tamat.2009.10.058
  • Allain, S. Toward a New Interpretation of the Mechanical Behaviour of As-quenched Low Alloyed Martensitic Steels / S. Al-lain, O. Bouaziz, M. Takahashi // ISIJ International. - 2012. -Vol. 52, no. 4. - P. 717-722. DOI: 10.2355/isijinternational.52.717
  • Microstructural heterogeneity and its relationship to the strength of martensite / G. Badinier, C.W. Sinclair, X. Sauvage, X. Wang, V. Bylik, M. Goune, F. Danoix // Materials Science and Engineering: A. - 2015. - Vol. 638. - P. 329-339. DOI: 10.1016/j.msea.2015.04.088
  • Block and sub-block boundary strengthening in lath martensite / C. Du, J.P.M. Hoefnagels, R. Vaes, M.G.D. Geers // Scripta Materialia. - 2016. - Vol. 116. - P. 117-121. DOI: 10.1016/j.scrip-tamat.2016.01.043
  • The morphology and crystallography of lath martensite in alloy steels / S. Morito, X. Huang, T. Furuhara, T. Maki, N. Hansen // Acta Materialia. - 2006. - Vol. 54, no. 19. - P. 5323-5331. DOI: 10.1016/j.actamat.2006.07.009
  • Effect of block size on the strength of lath martensite in low carbon steels / S. Morito, H. Yoshida, T. Maki, X. Huang // Materials Science and Engineering: A. - 2006. - Vol. 438-440. -P. 237-240. DOI: 10.1016/j.msea.2005.12.048
  • 3D structural and atomic-scale analysis of lath martensite: Effect of the transformation sequence / L. Morsdorf, C.C. Tasan, D. Ponge, D. Raabe // Acta Materialia. - 2015. - Vol. 95. - P. 366377. DOI: 10.1016/j.actamat.2015.05.023
  • Swarr, T. The effect of structure on the deformation of as-quenched and tempered martensite in an Fe-0.2 pct C alloy / T. Swarr, G. Krauss // Metall Trans A. - 1976. - Vol. 7, no. 1. -P. 41-48. DOI: 10.1007/BF02644037
  • Twin structure of the lath martensite in low carbon steel / P.Zhang, Y. Chen, W. Xiao, D. Ping, X. Zhao // Progress in Natural Science: Materials International. - 2016. - Vol. 26, no. 2. - P. 169172. DOI: 10.1016/j.pnsc.2016.03.004
  • Crystallographic features of lath martensite in low-carbon steel / H. Kitahara, R. Ueji, N. Tsuji, Y. Minamino // Acta Materialia. - 2006. - Vol. 54, no. 5. - P. 1279-1288. DOI: 10.1016/j.actamat.2005.11.001
  • Kohn, R.V. Surface energy and microstructure in coherent phase transitions / R.V. Kohn, S. Müller // Communications on Pure and Applied Mathematics. - 1994. - Vol. 47, no. 4. - P. 405-435. DOI: 10.1002/cpa.3160470402
  • Building hierarchical martensite / S. Schwabe, R. Niemann, A. Backen, D. Wolf, C. Damm, T. Walter, H. Seiner, O. Hec-zko, K. Nielsch, S. Fähler // Advanced Functional Materials. -Wiley Online Library, 2021. - Vol. 31, no. 7. - P. 2005715.
  • The Effect of Lath Martensite Micro structures on the Strength of Medium-Carbon Low-Alloy Steel: 3 / C. Sun, P. Fu, H. Liu, H. Liu, N. Du, Y. Cao // Crystals. - Multidisciplinary Digital Publishing Institute, 2020. - Vol. 10, no. 3. - P. 232. DOI: 10.3390/cryst10030232
  • Iwamoto, T. Finite Element Simulation of Martensitic Transformation in Single-Crystal TRIP Steel Based on Crystal Plasticity Theory with Cellular Automata Approach / T. Iwamoto, T. Tsuta // Key Engineering Materials. - Trans Tech Publications Ltd, 2004. - Vol. 274-276. - P. 679-684. DOI: 10.4028/www.sci-entific.net/KEM.274-276.679
  • Sun, F. Strain gradient crystal plasticity modelling of size effects in a hierarchical martensitic steel using the Voronoi tessellation method / F. Sun, E.D. Meade, N.P. O'Dowd // International Journal of Plasticity. - 2019. - Vol. 119. - P. 215-229. DOI: 10.1016/j.ijplas.2019.03.009
  • Zhi, Y. Simulation of Martensitic Transformation of High Strength and Elongation Steel by Cellular Automaton / Y. Zhi, W.J. Liu, X. Liu // Advanced Materials Research. - Trans Tech Publications Ltd, 2014. - Vol. 1004-1005. - P. 235-238. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMR.1004-1005.235
  • Ozsoy, I.B. Finite element simulations of microstructure evolution in stress-induced martensitic transformations / I.B. Ozsoy, N. Babacan // International Journal of Solids and Structures. -2016. - Vol. 81. - P. 361-372. DOI: 10.1016/j.ijsolstr.2015.12.009
  • Phase-field modeling of multivariant martensitic transformation at finite-strain: Computational aspects and large-scale finite-element simulations / K. Tüma, M. Rezaee-Hajidehi, J. Hron, P.E. Farrell, S. Stupkiewicz // Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering. - 2021. - Vol. 377. - P. 113705. DOI: 10.1016/j.cma.2021.113705
  • Three-dimensional phase-field modeling of martensitic microstructure evolution in steels / H.K. Yeddu, A. Malik, J. Agren, G. Amberg, A. Borgenstam // Acta Materialia. - 2012. - Vol. 60, no. 4. - P. 1538-1547. DOI: 10.1016/j.actamat.2011.11.039
  • Krauss, G. The morphology of martensite in iron alloys / G. Krauss, A.R. Marder // Metallurgical Transactions. - 1971. DOI: 10.1007/BF02814873
  • Farias, F. On the strain-induced martensitic transformation process of the commercial AISI 304 stainless steel during cyclic loading / F. Farias, I. Alvarez-Armas, A.F. Armas // International Journal of Fatigue. - Elsevier, 2020. - Vol. 140. - P. 105809.
  • High Strain Rate and Stress-State-Dependent Martensite Transformation in AISI 304 at Low Temperatures / L.V. Fricke, G. Gerstein, A. Kotzbauer, B. Breidenstein, S. Barton, H.J. Maier // Metals. - MDPI, 2022. - Vol. 12, no. 5. - P. 747.
  • Cech, R.E. Heterogeneous Nucleation of the Martensite Transformation / R.E. Cech, D. Turnbull // JOM. - 1956. - Vol. 8, no. 2. - P. 124-132. DOI: 10.1007/BF03377656
  • Levitas, V.I. Continuum modeling of strain-induced mar-tensitic transformation at shear-band intersections / V.I. Levitas, A.V. Idesman, G.B. Olson // Acta Materialia. - 1998. - Vol. 47, no. 1. - P. 219-233. DOI: 10.1016/S1359-6454(98)00314-0
  • Olson, G.B. Stress-assisted isothermal martensitic transformation: application to TRIP steels / G.B. Olson, M. Cohen // Metallurgical Transactions A. - Springer, 1982. - Vol. 13. -P. 1907-1914.
  • Easterling, K.E. The nucleation of martensite in steel / K.E. Easterling, A.R. Thôlén // Acta Metallurgica. - 1976. -Vol. 24, no. 4. - P. 333-341. DOI: 10.1016/0001-6160(76)90008-0
  • Micromechanics and microstructure evolution during in situ uniaxial tensile loading of TRIP-assisted duplex stainless steels / Y. Tian, S. Lin, J.Y.P. Ko, U. Lienert, A. Borgenstam, P. Hedström // Materials Science and Engineering: A. - 2018. - Vol. 734. - P. 281290. DOI: 10.1016/j.msea.2018.07.040
  • Olson, G.B. A general mechanism of martensitic nucleation: Part I. General concepts and the FCC ^ HCP transformation / G.B. Olson, M. Cohen // Metall Mater Trans A. - 1976. - Vol. 7, no. 12. - P. 1897-1904. DOI: 10.1007/BF02659822
  • Olson G.B., Cohen M. A general mechanism of martensitic nucleation: Part II. FCC ^ BCC and other martensitic transformations // Metall Mater Trans A. - 1976. - Vol. 7, no. 12. -P. 1905-1914. DOI: 10.1007/BF02659823
  • Olson, G.B. A general mechanism of martensitic nucleation: Part III. Kinetics of martensitic nucleation / G.B. Olson, M. Cohen // Metall Mater Trans A. - 1976. - Vol. 7, № 12. -P. 1915-1923. DOI: 10.1007/BF02659824
  • Lecroisey, F. Martensitic transformations induced by plastic deformation in the Fe-Ni-Cr-C system / F. Lecroisey, A. Pineau // Metallurgical Transactions. - 1972. DOI: 10.1007/BF02642042
  • Characteristics of nucleation and transformation sequence in deformation-induced martensitic transformation / J.L. Wang, M.H. Huang, X.H. Xi, C.C. Wang, W. Xu // Materials Characterization. - 2020. - Vol. 163. - P. 110234. DOI: 10.1016/j.matchar.2020.110234
  • The microstructure of lath martensite in quenched 9Ni steel / C.C. Kinney, K.R. Pytlewski, A.G. Khachaturyan, J.W. Morris // Acta Materialia. - 2014. - Vol. 69. - P. 372-385. DOI: 10.1016/j.actamat.2014.01.058
  • Mukherjee, K. Thermal effects associated with stress-induced martensitic transformation in a Ti-Ni alloy / K. Mukherjee, S. Sircar, N.B. Dahotre // Materials Science and Engineering. - 1985. -Vol. 74, no. 1. - P. 75-84. DOI: 10.1016/0025-5416(85)90111-9
  • Trusov, P.V. On motion decomposition and constitutive relations in geometrically nonlinear elastoviscoplasticity of crystallites / P.V. Trusov, A.I. Shveykin // Phys Mesomech. - 2017. -Vol. 20, no. 4. - P. 377-391. DOI: 10.1134/S1029959917040026
  • Трусов, П.В. О разложении движения, независимых от выбора системы отсчета производных и определяющих соотношениях при больших градиентах перемещений: взгляд с позиций многоуровневого моделирования: 2 / П.В. Трусов, А.И. Швейкин, А.Ю. Янц // Физическая мезомеханика. - Россия, Томск: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук», 2016. -Т. 19, № 2. - С. 49-65.
  • Anand, L. Single-crystal elasto-viscoplasticity: application to texture evolution in polycrystalline metals at large strains / L. Anand // Computer methods in applied mechanics and engineering. - Elsevier, 2004. - Vol. 193, no. 48-51. - P. 5359-5383.
  • Bronkhorst, C.A. Polycrystalline plasticity and the evolution of crystallographic texture in FCC metals / C.A. Bronkhorst, S.R. Kalidindi, L. Anand // Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series A: Physical and Engineering Sciences. - Royal Society, 1992. - Vol. 341, no. 1662. - P. 443-477. DOI: 10.1098/rsta.1992.0111
  • Dislocation activities at the martensite phase transformation interface in metastable austenitic stainless steel: An in-situ TEM study / J. Liu, C. Chen, Q. Feng, X. Fang, H. Wang, F. Liu, J. Lu, D. Raabe // Materials Science and Engineering: A. - 2017. -Vol. 703. - P. 236-243. DOI: 10.1016/j.msea.2017.06.107
  • Dislocation-grain boundary interactions in martensitic steel observed through in situ nanoindentation in a transmission electron microscope / T. Ohmura, A.M. Minor, E.A. Stach, J.W. Morris // Journal of Materials Research. - Cambridge University Press, 2004. - Vol. 19, no. 12. - P. 3626-3632. DOI: 10.1557/JMR.2004.0474
  • Pan, H. Interactions between Dislocations and Boundaries during Deformation: 4 / H. Pan, Y. He, X. Zhang // Materials. -Multidisciplinary Digital Publishing Institute, 2021. - Vol. 14, no. 4. - P. 1012. DOI: 10.3390/ma14041012
  • Effect of quenching temperature on martensite multi-level microstructures and properties of strength and toughness in 20CrNi2Mo steel / S. Long, Y. Liang, Y. Jiang, Y. Liang, M. Yang, Y. Yi // Materials Science and Engineering: A. - 2016. -Vol. 676. - P. 38-47. DOI: 10.1016/j.msea.2016.08.065
  • Няшина, Н. Моделирование мартенситных превращений в сталях: кинематика мезоуровня / Н. Няшина, П. Трусов // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика. - 2014. - № 4. - С. 118-151.
  • Coleman, B.D. The Thermodynamics of Elastic Materials with Heat Conduction and Viscosity / B.D. Coleman, W. Noll // The Foundations of Mechanics and Thermodynamics: Selected Papers / ed. Noll W. - Berlin, Heidelberg: Springer, 1974. - P. 145-156. DOI: 10.1007/978-3-642-65817-4_9
  • Galindo-Nava, E.I. A model for the microstructure behaviour and strength evolution in lath martensite / E.I. Galindo-Nava, P.E.J. Rivera-Diaz-del-Castillo // Acta Materialia. - 2015. -Vol. 98. - P. 81-93. DOI: 10.1016/j.actamat.2015.07.018
  • Quey, R. Large-scale 3D random polycrystals for the finite element method: Generation, meshing and remeshing / R. Quey, P.R. Dawson, F. Barbe // Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering. - 2011. - Vol. 200, no. 17. - P. 17291745. DOI: 10.1016/j.cma.2011.01.002
  • Quey, R. Optimal polyhedral description of 3D poly-crystals: Method and application to statistical and synchrotron X-ray diffraction data / R. Quey, L. Renversade // Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering. - 2018. - Vol. 330. -P. 308-333. DOI: 10.1016/j.cma.2017.10.029
  • Effects of strain rate on strain-induced martensite nucleation and growth in 301LN metastable austenitic steel / L. Pun, G.C. Soares, M. Isakov, M. Hokka // Materials Science and Engineering: A. - 2022. - Vol. 831. - P. 142218. DOI: 10.1016/j.msea.2021.142218
  • Pereira, A. de M. Effects of Strain-Rate and Deformation Mode on Strain-Induced Martensite Transformation of AISI 304L Steel Sheet / M. Pereira A. de, M.C. Cardoso, L.P. Moreira // Applied Mechanics and Materials. - Trans Tech Publications Ltd, 2016. -Vol. 835. - P. 216-221. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMM.835.216
  • Li, Y. Fatigue crack initiation (in 304L steel): influence of the microstructure and variable amplitude loading / Y. Li. - Ecole Centrale Paris, 2012.
  • Strain Hardening of a Layered and Nanostructured AISI 304 Stainless Steel / Y. Jia, Y. Liang, A. Chen, D. Pan // J. Iron Steel Res. Int. - 2014. - Vol. 21, no. 4. - P. 439-443. DOI: 10.1016/S1006-706X(14)60068-6
  • Naghizadeh, M. Effects of Grain Size on Mechanical Properties and Work-Hardening Behavior of AISI 304 Austenitic Stainless Steel / M. Naghizadeh, H. Mirzadeh // steel research international. -2019. - Vol. 90, no. 10. - P. 1900153. DOI: 10.1002/srin.201900153
  • Rodríguez-Martínez, J. A. Experimental study on the martensitic transformation in AISI 304 steel sheets subjected to tension under wide ranges of strain rate at room temperature / J.A. Rodríguez-Martínez, R. Pesci, A. Rusinek // Materials Science and Engineering: A. - 2011. - Vol. 528, no. 18. - P. 5974-5982. DOI: 10.1016/j.msea.2011.04.030
  • Twinning and martensite in a 304 austenitic stainless steel / Y.F. Shen, X.X. Li, X. Sun, Y.D. Wang, L. Zuo // Materials Science and Engineering: A. - 2012. - Vol. 552. - P. 514-522. DOI: 10.1016/j.msea.2012.05.080
  • Naraghi, R. Martensitic Transformation in Austenitic Stainless Steels / R. Naraghi. - 2009.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp