《Scripta Materialia》:Kinetics of grain growth: the effect of grain boundary engineering in high-Mn austenitic steel
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晶界工程通过引入低能Σ3晶界有效抑制高锰钢退火过程中的晶粒生长动力学,实验表明GBE试样较退火态试样晶粒尺寸更小,其晶界特征分布模型能更精准预测晶粒生长趋势。
Poorna Chander Kokkula | Ravi Ranjan | Sumantra Mandal | Shiv Brat Singh
印度理工学院卡尔帕格普尔分校冶金与材料工程系,卡尔帕格普尔 721302,印度
摘要
本研究探讨了晶界工程(GBE)对高锰钢晶粒生长动力学的影响。选择了经过晶界工程处理的样品和原始锻造(AF)样品进行晶粒生长研究,这两种样品分别含有约63%和约30%的低能量晶界。随后在1473 K下进行了不同时间的等温退火实验。采用电子背散射衍射技术对所有样品的晶粒和晶界进行了表征。通过线性截距法测得的晶粒尺寸表明,经过晶界工程处理的样品的晶粒生长动力学比原始锻造样品更慢。这表明,用低能量晶界替换大量高能量的随机高角度晶界可以降低晶粒生长的驱动力,从而降低整体晶粒生长速率。此外,将晶界特征分布纳入晶粒生长模型后,能够更准确地预测其对晶粒生长动力学的影响。
作者贡献声明
Poorna Chander Kokkula:撰写初稿、验证、方法论设计、数据分析、概念构思。
Ravi Ranjan:资源提供、方法论协助。
Sumantra Mandal:撰写与编辑、验证、监督、资源管理、项目统筹、概念构思。
Shiv Brat Singh:撰写与编辑、验证、监督、资源提供、项目统筹、概念构思。
利益冲突声明
作者声明不存在可能影响本文研究的已知财务利益或个人关系。
致谢
作者衷心感谢印度理工学院卡尔帕格普尔分校冶金与材料工程系主任及钢铁技术中心主任提供的各种实验室设施支持。