Influence of Processing Conditions on Obtaining an Ultrafine Grain Structure

Abstract

For low carbon steels, thermomechanical processing in the intercritical (austenite–ferrite) temperature region has potential for generating an ultrafine grained structure. By using compressive deformation, the influence of temperature, strain rate and strain on the transformation kinetics was considered for developing a room temperature microstructure of fine ferrite grains. The flow behaviour was also examined to determine the critical conditions for dynamic transformation and/or strain induced transformation using the stress–strain and strain hardening rate curves. Characterization of the microstructure after deformation in the intercritical region confirmed the occurrence of grain refinement with the presence of homogeneous and ultrafine ferrite grains.

For low carbon steels, thermomechanical processing in the intercritical (austenite–ferrite) temperature region has potential for generating an ultrafine grained structure. By using compressive deformation, the influence of temperature, strain rate and strain on the transformation kinetics was considered for developing a room temperature microstructure of fine ferrite grains. The flow behaviour was also examined to determine the critical conditions for dynamic transformation and/or strain induced transformation using the stress–strain and strain hardening rate curves. Characterization of the microstructure after deformation in the intercritical region confirmed the occurrence of grain refinement with the presence of homogeneous and ultrafine ferrite grains.

Chez les aciers à faible teneur en carbone, le traitement thermomécanique dans la région intercritique de température (austénite-ferrite) a le potentiel de générer une structure à grains ultrafins. En utilisant la déformation en compression, on a considéré l'influence de la température, de la vitesse de déformation et de la déformation sur la cinétique de transformation dans le développement d'une microstructure à la température de la pièce de grains fins de ferrite. On a également examiné le comportement d'écoulement afin de déterminer les conditions critiques de transformation dynamique et/ou de transformation induite par déformation en utilisant les courbes de vitesse de contraintedéformation et d'écrouissage. La caractérisation de la microstructure après déformation dans la région intercritique a confirmé l'occurrence du raffinement de grain avec la présence de grains de ferrite homogènes et ultrafins.