University of Oulu

Uusikallio, S., Jaskari, M., Kisko, A., Nyo, T., Porter, D., Kömi, J. (2019) Sample Preparation Challenges with Highly Metastable Ferritic-Austenitic Stainless Steels. Practical Metallography, 56 (6), 373-392. https://doi.org/10.3139/147.110580

Sample preparation challenges with highly metastable ferritic-austenitic stainless steels

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Author: Uusikallio, S.1; Jaskari, M.2; Kisko, A.1;
Organizations: 1Materials and Mechanical Engineering, Centre for Advanced Steels Research (CASR), University of Oulu, Finland
2Future Manufacturing Technologies, Kerttu Saalasti Institute, University of Oulu, Finland
Format: article
Version: published version
Access: open
Online Access: PDF Full Text (PDF, 0.7 MB)
Persistent link: http://urn.fi/urn:nbn:fi-fe202001293883
Language: English
Published: Hanser, 2019
Publish Date: 2020-01-29
Description:

Abstract

The effects of different sample preparation techniques on a set of laboratory hot-rolled and thermally cycled ferritic-austenitic stainless steels containing 19–20 wt.% Cr have been studied. The differences in chemical composition led to different volume fractions of ferrite and austenite and austenite stabilities, which were characterized using composition-based estimates of Md30 and Ms temperatures. The sample preparation methods were combined mechanical and chemical polishing, electrolytical polishing and ion beam cross section polishing. The ferrite-austenite phase ratio and tendency for phase transformation varied with the chemical composition of the steel. Electropolishing is shown to be the only sample preparation method not to cause martensite formation in samples containing metastable austenite.

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Herausforderungen bei der Probenpräparation von hochmetastabilen ferritisch-austenitischen Edelstählen

Die Auswirkungen unterschiedlicher Präparationstechniken an einer Reihe von im Labor warmgewalzten und thermisch wechselbelasteten ferritisch-austenitischen Edelstählen mit 19–20 wt.% Cr wurden untersucht. Die Unterschiede der chemischen Zusammensetzung führten zu unterschied-lichen Volumenanteilen und ferritischen und austenitischen Stabilitäten, die mithilfe von kompositionsbasierten Schätzungen der Md30- und Ms-Temperaturen charakterisiert wurden. Die Präparationsmethode für die Probe bestand aus einer Kombination aus mechanischem und chemischem Polieren, elektrolytischem Polieren und Ionenstrahl-Querschliff-Polieren. Das ferritisch-austenitische Phasenverhältnis und die Tendenz zur Phasentransformation variierte ja nach chemischer Zusammensetzung des Stahls. Es wird gezeigt, dass Elektropolieren die einzige Methode zur Probenpräparation ist, bei der sich kein Martensit in den Proben bildet, die metastabilen Austenit enthalten.

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Series: Practical Metallography
ISSN: 0032-678X
ISSN-E: 2195-8599
ISSN-L: 0032-678X
Volume: 56
Issue: 6
Pages: 373 - 392
DOI: 10.3139/147.110580
OADOI: https://oadoi.org/10.3139/147.110580
Type of Publication: A1 Journal article – refereed
Field of Science: 216 Materials engineering
Subjects:
Funding: This research was financially supported by the Business Finland (formerly Tekes) in the Breakthrough Steels and Applications Program of the Digital, Internet, Materials & Engineering Co-Creation (DIMECC).
Copyright information: © 2019 Carl Hanser Verlag, München. Reproductions, even in extracts, are non permitted without licensing by the publisher. Posted in this repository with the publisher's permission.