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An X-ray microanalysis study of the partition of manganese in 6 and 9% Mn cryogenic steels and its influence on the stability of austenite dispersed in a tempered martensitic matrix

1981; University of Toronto Press; Volume: 29; Issue: 7 Linguagem: Inglês

10.1016/0001-6160(81)90020-1

1878-0768

Dominique Duchâteau, M. Guttmann,

Hydrogen embrittlement and corrosion behaviors in metals

X-ray microanalysis associated with scanning transmission electron microscopy has been used to study the partition of Mn between reverted austenite and tempered martensite laths in 6 and 9% Mn cryogenic steels tempered in the intercritical range. This partition is much smaller than that dictated by the equilibrium Fe-Mn phase diagram, which shows that austenite and ϵ-martensite can be stabilised in dispersed form even though their Mn content is much smaller than required by Schumann's diagram for martensitic transformation of bulk austenites. It is suggested that the very small size of these austenite islands has a stabilizing influence with respect to the γ → α′ transformation. La microanalyse X associée à la microscopic électronique à balayage en transmission a été mise en oeuvre pour étudier la partition de Mn entre l'austénite de réversion et les lattes de martensite revenue dans des aciers cryogéniques à 6 et 9% Mn revenus dans le domaine intercritique. Cette partition est beaucoup plus faible que celle dictée par le diagramme de phase d'équilibre Fe-Mn, ce qui montre que de l'austénite et de la martensite ϵ peuvent être stabilisées sous forme dispersée même si leur concentration en Mn est beaucoup plus faible que ne l'exige le diagramme de Schumann pour les transformations martensitiques des austénites monophasées. On suggère que la taille réduite de ces ilôts d'austénite exerce une influence stabilisante vis-à-vis de la transformation γ → α′. Die Aufteilung von Mn zwischen rückgebildetem Austenit und getemperten Martensitlatten in kryogenen Stählen mit 6 und 9% Mn, die im interkritischen Bereich getempert worden waren, wurde mit Röntgenmikroanalyse im Abtast-Durchstrahlungselektronenmikroskop untersucht. Die Aufteilung ist viel geringer als dem Phasendiagramm von Fe-Mn entspricht. Dieser Befund zeigt, daβ Austenit und ϵ-Martensit in verteilter Form stabilisiert werden kann, selbst wenn deren Mn-Gehalt viel geringer ist als der, welcher aus dem Schumannschen Diagramm für die martensitische Umwandlung des Austenits im massiven Material hervorgeht. Die Ergebnisse legen nahe, daβ die sehr kleine Gröβe dieser Austenitinseln im Hinblick auf die Umwandlung γ → α′ stabilisierend wirkt.