Study of microstress state of P91 steel using complementary mechanical Barkhausen, magnetoacoustic emission, and X-ray diffraction techniques

Bolesław Augustyniak; Leszek Piotrowski; Paweł Maciakowski; Marek Chmielewski; Marzena Lech-Grega; Janusz Żelechowski

doi:10.1063/1.4862224

Study of microstress state of P91 steel using complementary mechanical Barkhausen, magnetoacoustic emission, and X-ray diffraction techniques

Abstrakt

The paper deals with assessment of microstress state of martensite P91 steel using three complementary techniques: mechanical Barkhausen emission, magnetoacoustic emission (MAE), and X-ray diffraction (XRD) profile analysis. Magnetic coercivity Hc and microstructure were investigated with inductive magnetometry and magnetic force microscopy (MFM), respectively. Internal stress level of P91 steel was modified by heat treatment. Steel samples were austenitized, quenched, and then tempered at three temperatures (720 °C, 750 °C, and 780 °C) during increasing time (from 15 min up to 240 min). The microstrain level ε i was evaluated using Williamson–Hall method. It was revealed that during tempering microstrain systematically decreases from ε i = 2.5 × 10−3 for as quenched state down to ε i = 0.3 × 10−3 for well tempered samples. Both mechanical hardness (Vicker's HV) and magnetic hardness (coercivity) decrease almost linearly with decreasing microstrain while the MAE and MBE intensities strongly increase. Tempering leads to evident shift of the MeBN intensity maximum recorded for the first load towards lower applied strain values and to increase of MAE intensity. This indicates that the microstress state deduced by magnetic techniques is correlated with microstrains evaluated with XRD technique.

Cytowania

4

CrossRef
0

Web of Science
5

Scopus

Autorzy (6)

Bolesław Augustyniak dr hab.
Leszek Piotrowski dr hab. inż.
Paweł Maciakowski mgr inż.
Marek Chmielewski dr inż.
Marzena Lech-Grega
- Instytut Metali Nieżelaznych Instytut Metali Nieżelaznych
Janusz Żelechowski
- Instytut Metali Nieżelaznych Instytut Metali Nieżelaznych

Cytuj jako

Pełna treść

pobierz publikację

pobrano 26 razy

Wersja publikacji: Accepted albo Published Version
DOI:: Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1063/1.4862224
Licencja: Copyright (2014 AIP Publishing LLC)

pełna treść artykułu zobacz w serwisie zewnętrznym otwiera się w nowej karcie

Słowa kluczowe

Informacje szczegółowe

Kategoria:: Publikacja w czasopiśmie
Typ:: artykuł w czasopiśmie wyróżnionym w JCR
Opublikowano w:: JOURNAL OF APPLIED PHYSICS nr 115, wydanie 17, strony 1 - 4,
ISSN: 0021-8979
Język:: angielski
Rok wydania:: 2014
Opis bibliograficzny:: Augustyniak B., Piotrowski L., Maciakowski P., Chmielewski M., Lech-Grega M., Żelechowski J.: Study of microstress state of P91 steel using complementary mechanical Barkhausen, magnetoacoustic emission, and X-ray diffraction techniques// JOURNAL OF APPLIED PHYSICS. -Vol. 115, iss. 17 (2014), s.1-4
DOI:: Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1063/1.4862224
Weryfikacja:: Politechnika Gdańska