view in publisher's site

The effect of age-hardening mechanism on hydrogen embrittlement in high-nitrogen steels

Highlights•Hydrogen embrittlement of V-free and V-alloyed high-nitrogen steels (HNS) is studied.•Different phase compositions in the steels were produced by age-hardening.•Age-hardening increases susceptibility of HNS to hydrogen embrittlement.•Age-hardening mechanism governs hydrogen-assisted fracture micromechanism.AbstractThe effect of age-hardening regime on peculiarities of hydrogen-assisted fracture and tensile properties in two high-nitrogen Fe-23Cr-17Mn-0.1C-0.6N and Fe-19Cr-22Mn-1.5V-0.3C-0.9N steels was studied. A large number of intergranular (austenite/austenite) and interphase boundaries (austenite/coarse particle) provides high fraction of trapping sites for hydrogen atoms in V-alloyed steel. This leads to a change in fracture regime from transgranular brittle mode in coarse-grained V-free steel to intergranular brittle fracture of hydrogen-assisted surface layers in fine-grained V-alloyed steel with coarse (V,Cr)(N,C) particles. The formation of cells (Cr2(N,C) particles and austenite) along the grain boundaries due to discontinuous precipitate-hardening reaction facilitates predominantly interphase hydrogen-assisted fracture for both steels. The complex reaction of the particle-strengthening mechanisms including discontinuous precipitation with formation of austenite/Cr2(N,C)-plates interfaces or homogeneous nucleation of coherent (V,Cr)(N,C) particles in austenite (age-hardening regime 700 °C, 10 h) promotes mainly transgranular cleavage-like fracture mode under hydrogen-charging. The structural scheme is proposed to describe a change in hydrogen-assisted fracture micromechanisms and tensile properties of the steels with different density and distribution of interphase and intergranular boundaries.Graphical abstractDownload : Download high-res image (535KB)Download : Download full-size image

اثر مکانیزم پیر شدن بر تردی هیدروژن در فولادهای نیتروژن بالا

نکات برجسته: جا به جایی هیدروژن فولادهای با نیتروژن بالا (HNS)عاری از V و V - آلیاژی مورد مطالعه قرار گرفته‌است. * ترکیبات فازی مختلف در این فولادها با پیر شدن تولید می‌شوند. پیر شدن حساسیت HNS را نسبت به تردی هیدروژن افزایش می‌دهد. مکانیزم پیر شدن بر میکرومکانسیم های شکست به کمک هیدروژن حاکم است. اثر رژیم پیر شدن بر ویژگی‌های شکست به کمک هیدروژن و خواص کششی در دو فولاد با نیتروژن بالا Fe - ۲۳ Cr - ۱۷ Mn - ۰.۱ C - ۰.۶ N و Fe - ۱۹ Cr - ۲۲ Mn - ۱.۵ V - ۰.۳ C - ۰.۹ N مطالعه شد. تعداد زیادی از مرزه‌ای بین دانه‌ای (آستنیت / آستنیت)و بین فازی (ذره آستنیت / درشت)، بخش بالایی از جایگاه‌های گیراندازی را برای اتم‌های هیدروژن در فولاد V - آلیاژی فراهم می‌کنند. این امر منجر به تغییر در رژیم شکست از حالت ترد دگردانه‌ای در فولاد بدون V دانه درشت به شکست ترد بین‌دانه‌ای لایه‌های سطحی به کمک هیدروژن در فولاد ریز دانه V - آلیاژی با ذرات درشت (V، Cr)(N، C)می‌شود. تشکیل سلول‌ها (Cr۲ (N، C)ذرات و آستنیت)در امتداد مرزه‌ای دانه‌ای به دلیل واکنش ناپیوسته سخت شوندگی رسوب، شکست عمدتا به کمک هیدروژن بین فازی را برای هر دو فولاد تسهیل می‌کند. واکنش پیچیده مکانیزم‌های تقویت ذرات شامل رسوب ناپیوسته با تشکیل آستنیت / Cr۲ (N، C)- صفحات یا هسته بندی همگن ذرات همدوس (V، Cr)(N، C)در آستنیت (رژیم سختی - سن ۷۰۰ ° C، ۱۰ h)عمدتا حالت شکست شکافتگی شبه دانه‌ای را تحت شارژ هیدروژن افزایش می‌دهد. طرح ساختاری برای توصیف تغییر در میکرو مکانیزم‌های شکست به کمک هیدروژن و خواص کششی فولاد با چگالی و توزیع متفاوت مرزه‌ای بین‌فازی و بین‌دانه‌ای پیشنهاد شده‌است.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Fuel Technology
  • ترجمه مقاله Fuel Technology
  • مقاله تکنولوژی سوخت
  • ترجمه مقاله تکنولوژی سوخت
  • مقاله Energy Engineering and Power Technology
  • ترجمه مقاله Energy Engineering and Power Technology
  • مقاله مهندسی انرژی و فن‌آوری قدرت
  • ترجمه مقاله مهندسی انرژی و فن‌آوری قدرت
  • مقاله Renewable Energy, Sustainability and the Environment
  • ترجمه مقاله Renewable Energy, Sustainability and the Environment
  • مقاله انرژی تجدید پذیر، پایداری و محیط زیست
  • ترجمه مقاله انرژی تجدید پذیر، پایداری و محیط زیست
  • مقاله Condensed Matter Physics
  • ترجمه مقاله Condensed Matter Physics
  • مقاله فیزیک ماده چگال
  • ترجمه مقاله فیزیک ماده چگال
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.