On the growth of martensite in steel

• Criteria based on minimum energy and maximum stress considerations have been developed for the first stages of growth of martensite in steel. It is shown that the critical size of nucleus at which dislocation-assisted growth can occur is about 25 nm diameter. The mode of growth governing low carbon lath martensite forming on {111} austenite habit planes is found to be fundamentally different from that of plate martensite which forms on irrational habit planes. A mechanism for lath thickening and growth is advanced in which dislocations nucleate at the thickest section of the lath and then follow after the coherent leading edge of the lath to generate ledges. Plate growth on the other hand can occur by the formation of twins which nucleate and thicken laterally behind the coherent leading edge of the plate.

• Nous présentons des critères basés sur des considérations d'énergie minimale et de contrainte maximale, pour les premiers stades de la croissance de la martensite dans l'acier. Nous montrons que la taille critique des germes pour la croissance par un mécanisme de dislocations est d'environ 25 nm de diamètre. Le mode de croissance de la martensite en latte à bas carbone qui se forme sur le plan d'accolement {111} de l'austénite est fondamentalement différent de celui de la martensite en plaquette qui se forme sur des plans d'accolement irrationnels. Nous proposons un mécanisme d'èpaississement et de croissance des lattes, selon lequel des dislocations germent sur la plus grande section de la latte, puis suivent la marche cohérente de tête pour former d'autres marches. La croissance des plaquettes peut par contre se produire par la germination et l'épaississement latéral de macles derrière la marche de tête de la plaquette.

• Für die Beschreibung der ersten Stadien des Martensitwachstums in Stahl wurden Kriterien entwickelt, die auf Betrachtungen der Minimalenergie und der gröβten Spannungen beruhen. Es wird gezeigt, daβ die kritische Gröβe eines Keimes, an dem versetzungs-unterstütztes Wachstum auftreten kann, ungefähr 25 nm beträgt Es ergibt sich, daβ die Bildung niedrig gekohlten lattenförmigen Martensits auf {111}-Austenit-Habitebenen von einer Wachstumsmode bestimmt wird, die sich grundlegend von derjenigen plattenförmigen Martensits, der sich auf irrationalen Habitebenen ausbildet, unterscheidet. Es wird ein Mechanismus für das Wachstum des lattenförmigen Martensits in Dicke und Länge vorgeschlagen. Bei diesem entstehen Versetzungen an der dicksten Stelle der ‘Latte’ und folgen dann nach der kohärenten Führungskante der Latte und bilden Vorsprünge. Plattenwachstum andererseits kann durch Bildung von Zwillingen erfolgen, die seitlich hinter der kohärenten Führungskante der Platte entstehen und dicker werden.

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TEKNIK OCH TEKNOLOGIER  -- Materialteknik -- Annan materialteknik (hsv//swe)

ENGINEERING AND TECHNOLOGY  -- Materials Engineering -- Other Materials Engineering (hsv//eng)

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Engineering Materials

Materialteknik

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