Conversion of transgranular to intergranular fracture in NiCr steels

0308083 - ÚFM 2008 RIV GB eng J - Journal Article
Hadraba, Hynek - Němec, O. - Dlouhý, Ivo
Conversion of transgranular to intergranular fracture in NiCr steels.
[Konverze lomu z transkystalického na interkrystalický v NiCr ocelích.]
Engineering Fracture Mechanics. Roč. 75, č. 12 (2008), s. 3677-3691. ISSN 0013-7944. E-ISSN 1873-7315
R&D Projects: GA AV ČR IAA200410502
Institutional research plan: CEZ:AV0Z20410507
Keywords : intergranular fracture * cleavage * fracture toughness * fracture stress * micromechanics * micromechanism * fractal dimension
Subject RIV: JL - Materials Fatigue, Friction Mechanics
Impact factor: 1.713, year: 2008

The paper is focused on quantification of causes and characteristics that govern the intergranular fracture initiation and propagation of this fracture micromechanism in competition with cleavage one. A NiCr steel of commercial quality and the same steel with an increased content of Sn and Sb have been used for the investigation. Step cooling annealing was applied in order to induce intergranular embrittlement and brittle fracture initiation in both steels. Standard bend and the pre-cracked Charpy type specimen geometries were both tested in three-point bending to determine the fracture toughness characteristics. Charpy V notch specimens tested statically in three-point bending supported by FEM calculation have been used for local fracture stress determination. Relation of cleavage fracture stress and critical stress for intergranular failure has been followed showing capability of this parameter for quantification of the transgranular/intergranular fracture conversion.

Příspěvek je zaměřen na kvantifikaci příčin a charakteristik, které řídí iniciaci a šíření intekrystalického lomu v konkurenci s transkrystalickým štěpným lomem. K analýzám byla použita NiCr ocel komerční kvality a stejná ocel se zvýšeným obsahem Sn a Sb. Interkrystalické zkřehnutí a iniciace křehkého lomu byly v obou ocelích vyvolány stupňovitým ochlazováním a izotermickým žíháním. Charakteristiky lomového chování byly určovány za pomoci ohybových vzorků s V vrubem a s trhlinou. Zkoušky ohybových vzorků s V vrubem doplněné analýzou metodou konečných prvků byly použity k určení kritického lomového napětí. Relace mezi kritickým lomovým napětím pro interkrystalický lom a štěpným lomovým napětím byla použita pro interpretaci konverze lomových mikromechanismů.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0160667