journal article·2014-01

Concurrent microstructural evolution of ferrite and austenite in a duplex stainless steel processed by high-pressure torsion

Y. Cao, Y.B. Wang, X.H. An, X.Z. Liao, M. Kawasaki, S.P. Ringer, T.G. Langdon, Y.T. Zhu

Acta Materialia· Volume 63
Publisher page

Abstract

A duplex stainless steel with approximately equal volume fractions of ferrite and austenite was processed by high-pressure torsion. Nano-indentation, electron backscatter diffraction and transmission electron microscopy were used to investigate the hardness and microstructure evolutions of the steel. Despite the different strain-hardening rates of individual ferrite and austenite, the microstructures of the two phases evolved concurrently in such a way that the neighbouring two phases always maintained similar hardness. While the plastic deformation and grain refinement of ferrite occurred mainly via dislocation activities, the plastic deformation and grain refinement process of austenite were more complicated and included deformation twinning and de-twinning in coarse grains, grain refinement by twinning and dislocation–twin interactions, de-twinning in ultrafine grains and twin boundary subdivision.
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Research context

OpenAlex topics: Microstructure and mechanical properties · Hydrogen embrittlement and corrosion behaviors in metals · Microstructure and Mechanical Properties of Steels

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References (76)

Show source-provided references
1. Gleiter · Prog Mater Sci · 1989 · 33 · 22310.1016/0079-6425(89)90001-7 ↗
2. Meyers · Prog Mater Sci · 2006 · 51 · 42710.1016/j.pmatsci.2005.08.003 ↗
3. Yamakov · Nat Mater · 2002 · 1 · 4510.1038/nmat700 ↗
4. Lu · Science · 2004 · 304 · 42210.1126/science.1092905 ↗
5. Hu · Corros Sci · 2011 · 53 · 188010.1016/j.corsci.2011.02.005 ↗
6. Erb · Nanostruct Mater · 1995 · 6 · 53310.1016/0965-9773(95)00114-X ↗
7. Valiev · Prog Mater Sci · 2000 · 45 · 10310.1016/S0079-6425(99)00007-9 ↗
8. Valiev · Prog Mater Sci · 2006 · 51 · 88110.1016/j.pmatsci.2006.02.003 ↗
9. Zhilyaev · Prog Mater Sci · 2008 · 53 · 89310.1016/j.pmatsci.2008.03.002 ↗
10. Weertman · Mater Sci Eng: A · 1993 · 166 · 16110.1016/0921-5093(93)90319-A ↗
11. Li · Acta Mater · 2008 · 56 · 23010.1016/j.actamat.2007.09.020 ↗
12. Estrin · Acta Mater · 2013 · 61 · 78210.1016/j.actamat.2012.10.038 ↗
13. Sha · Acta Mater · 2009 · 57 · 312310.1016/j.actamat.2009.03.017 ↗
14. Jia · Acta Mater · 2003 · 51 · 349510.1016/S1359-6454(03)00169-1 ↗
15. Kecskes · Mater Sci Eng: A · 2007 · 467 · 3310.1016/j.msea.2007.02.099 ↗
16. Song · Mater Sci Eng: A · 2006 · 441 · 110.1016/j.msea.2006.08.095 ↗
17. Liao · Philos Mag · 2003 · 83 · 306510.1080/1478643031000152799 ↗
18. Hughes · Acta Mater · 2000 · 48 · 298510.1016/S1359-6454(00)00082-3 ↗
19. Cizek · Acta Mater · 2010 · 58 · 582010.1016/j.actamat.2010.06.057 ↗
20. Bracke · Acta Mater · 2009 · 57 · 151210.1016/j.actamat.2008.11.036 ↗
21. Gutierrez-Urrutia · Acta Mater · 2011 · 59 · 644910.1016/j.actamat.2011.07.009 ↗
22. Wang · Mater Sci Eng: A · 2010 · 527 · 495910.1016/j.msea.2010.04.036 ↗
23. An · J Mater Res · 2009 · 24 · 363610.1557/jmr.2009.0426 ↗
24. Hong · Acta Mater · 2010 · 58 · 310310.1016/j.actamat.2010.01.049 ↗
25. Zhang · Scr Mater · 2009 · 60 · 21110.1016/j.scriptamat.2008.10.005 ↗
26. Cao Y, Wang YB, Chen ZB, Liao XZ, Kawasaki M, Ringer SP, et al.. Mater Sci Eng: A. 2013;578:110.10.1016/j.msea.2013.04.075 ↗
27. Gutiérrez · Acta Mater · 2008 · 56 · 468210.1016/j.actamat.2008.05.023 ↗
28. Lu · Scr Mater · 2012 · 66 · 83710.1016/j.scriptamat.2011.12.046 ↗
29. Idrissi · Scr Mater · 2010 · 63 · 96110.1016/j.scriptamat.2010.07.016 ↗
30. Cao · Acta Mater · 2011 · 59 · 390310.1016/j.actamat.2011.03.015 ↗
31. Renard · Scr Mater · 2012 · 66 · 96610.1016/j.scriptamat.2012.01.063 ↗
32. Favier · Scr Mater · 2012 · 66 · 97210.1016/j.scriptamat.2011.12.017 ↗
33. Kawasaki · Acta Mater · 2010 · 58 · 91910.1016/j.actamat.2009.10.007 ↗
34. Belyakov · Acta Mater · 2006 · 54 · 252110.1016/j.actamat.2006.01.035 ↗
35. Tian · Acta Mater · 2011 · 59 · 278310.1016/j.actamat.2011.01.017 ↗
36. Cao · Appl Phys Lett · 2012 · 101 · 23190310.1063/1.4769216 ↗
37. Idrissi · Acta Mater · 2010 · 58 · 246410.1016/j.actamat.2009.12.032 ↗
38. Figueiredo · Mater Sci Eng · 2011 · A528 · 819810.1016/j.msea.2011.07.040 ↗
39. Figueiredo · Acta Mater · 2012 · 60 · 319010.1016/j.actamat.2012.02.027 ↗
40. Dakhlaoui · Mater Sci Eng: A · 2007 · 444 · 610.1016/j.msea.2006.06.074 ↗
41. Mahajan · Scr Mater · 2013 · 68 · 9510.1016/j.scriptamat.2012.09.011 ↗
42. Mahajan · Acta Metall · 1973 · 21 · 135310.1016/0001-6160(73)90085-0 ↗
43. Christian · Prog Mater Sci · 1995 · 39 · 110.1016/0079-6425(94)00007-7 ↗
44. Steinmetz · Acta Mater · 2013 · 61 · 49410.1016/j.actamat.2012.09.064 ↗
45. Lee · Acta Mater · 2007 · 55 · 364910.1016/j.actamat.2007.02.023 ↗
46. Torabinejad · Mater Des · 2011 · 32 · 501510.1016/j.matdes.2011.06.004 ↗
47. Ni · Acta Mater · 2012 · 60 · 318110.1016/j.actamat.2012.02.026 ↗
48. Wang · Appl Phys Lett · 2009 · 94 · 02190910.1063/1.3072801 ↗
49. Wang · Acta Mater · 2010 · 58 · 226210.1016/j.actamat.2009.12.013 ↗
50. Zhu · Acta Mater · 2011 · 59 · 81210.1016/j.actamat.2010.10.028 ↗
51. Li · Acta Mater · 2011 · 59 · 598910.1016/j.actamat.2011.06.007 ↗
52. Huang · Acta Mater · 2001 · 49 · 149710.1016/S1359-6454(01)00069-6 ↗
53. Cao · J Mater Sci · 2010 · 45 · 454510.1007/s10853-010-4485-5 ↗
54. Wei · Mater Sci Eng: A · 2011 · 528 · 155810.1016/j.msea.2010.10.072 ↗
55. Qu · Acta Mater · 2009 · 57 · 158610.1016/j.actamat.2008.12.002 ↗
56. Mahajan · Metall Trans A · 1975 · 6 · 187710.1007/BF02646851 ↗
57. Cohen · Acta Metall · 1963 · 11 · 971
58. Fujita · Scr Metall · 1975 · 9 · 63110.1016/0036-9748(75)90476-7 ↗
59. Zhu · Prog Mater Sci · 2012 · 57 · 110.1016/j.pmatsci.2011.05.001 ↗
60. Mahajan · Acta Metall · 1973 · 21 · 17310.1016/0001-6160(73)90059-X ↗
61. Lu · Science · 2009 · 323 · 60710.1126/science.1167641 ↗
62. Zhang · Appl Phys Lett · 2004 · 84 · 109610.1063/1.1647690 ↗
63. Li · Nature · 2010 · 464 · 87710.1038/nature08929 ↗
64. Li · Phys Rev B · 2009 · 79
65. Wei · Phys Rev B · 2011 · 83 · 13210410.1103/PhysRevB.83.132104 ↗
66. Wu · Acta Mater · 2011 · 59 · 689010.1016/j.actamat.2011.07.038 ↗
67. Meyers · Metall Mater Trans A · 1995 · 26 · 288110.1007/BF02669646 ↗
68. Liao · Appl Phys Lett · 2004 · 84 · 59210.1063/1.1644051 ↗
69. Liao · J Appl Phys · 2004 · 96 · 63610.1063/1.1757035 ↗
70. An · Scr Mater · 2011 · 64 · 24910.1016/j.scriptamat.2010.10.012 ↗
71. An · Philos Mag · 2011 · 91 · 330710.1080/14786435.2011.577757 ↗
72. Wang · Scr Mater · 2009 · 60 · 5210.1016/j.scriptamat.2008.08.032 ↗
73. Park · Mater Sci Eng: A · 2010 · 527 · 365110.1016/j.msea.2010.02.058 ↗
74. Shaw · Scr Mater · 2008 · 58 · 95110.1016/j.scriptamat.2008.01.025 ↗
75. Jang · Scr Metall Mater · 1990 · 24 · 159910.1016/0956-716X(90)90439-N ↗
76. Hansen · Scr Mater · 2004 · 51 · 80110.1016/j.scriptamat.2004.06.002 ↗