kth.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Precipitation analysis in bearing steel Hybrid 60
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Materials Science and Engineering.
2023 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

New materials are always being developed to get the best properties possible where needed. The way to create these materials and test them is also developing. When it comes to high-strength steels, a martensitic microstructure is a common choice. Martensite is a diffusionless phase transformation that generates the brittle martensitic microstructure. Tempering is a process where the brittle martensite is heat treated to make it more ductile and tough while simultaneously precipitating secondary phase particles that could help to strengthen the material. This study focuses on a novel dual-hardening martensitic steel that combines two different precipitates: carbides and intermetallics. The investigations are performed using simulations with the Thermo-Calc module TC-PRISMA to analyse the precipitation. The precipitation modelling is also compared to experimental data from the literature to evaluate the accuracy of the modelling.

Out of the six alloys in this study, five were supposed to have NiAl precipitates. What was found was that two alloys, Alloy B and Alloy E, had NiAl precipitates that showed in PRISMA. In the three alloys that did not show NiAl precipitates, two of them did not have the phase stable at respective ageing temperatures. In the last alloy, that only had carbides, both of the precipitates showed up in PRISMA. More work needs to be done on co-precipitation, with comparison between simulations and experiments to confirm that the databases are reliable enough to be used to develop the materials of the future.

Abstract [sv]

Nya material utvecklas hela tiden för att få de bästa möjliga egenskaperna där det behövs. Sättet att skapa dessa material, och testa dem, håller också på att utvecklas. När det gäller höghållfastastål är en martensitisk mikrostruktur ett vanligt val. Martensit är en diffusionsfri fasomvandling som genererar denna spröda martensitiska mikrostruktur. Härdning är en process där den spröda martensiten värmebehandlas för att göra den mer seg och duktil samtidigt som den skiljer ut sekundärfas-partiklar som kan hjälpa till att stärka materialet. Denna studie fokuserar på ett nytt dubbelhärdat martensitiskt stål som kombinerar två olika utskiljningar: karbider och intermetalliska utskiljningar. Undersökningarna utförs med hjälp av simuleringar med Thermo-Calc-modulen TC-PRISMA för att analysera utskiljningarna. Utskiljningsmodelleringen jämförs också med experimentella data från litteraturen för att utvärdera modellens noggrannhet.

Av de sex legeringarna i denna studie skulle fem ha NiAl-utskiljningar. Det som konstaterade svar att endast två legeringar, legering B och legering E, hade NiAl-utskiljningar som visades i PRISMA. I de tre där det inte visades hade två av dem inte den fasen stabil vid respektiveåldringstemperaturer. Den sista legeringen hade bara karbider och i PRISMA dök de båda två upp. Mer arbete måste göras med samhärdning, med jämförelser mellan simuleringar och experiment för att bekräfta att databaserna är tillförlitliga nog för att kunna användas för att utveckla framtidens material.

Place, publisher, year, edition, pages
2023. , p. 54
Series
TRITA-ITM-EX ; 2023:515
Keywords [en]
martensitic steel, secondary hardening, precipitation, PRISMA
Keywords [sv]
martensitiskt stål, sekundärhärdning, utskiljning, PRISMA
National Category
Metallurgy and Metallic Materials
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-334610OAI: oai:DiVA.org:kth-334610DiVA, id: diva2:1790755
Subject / course
Materials and Process Design
Educational program
Master of Science in Engineering - Materials Design and Engineering
Supervisors
Examiners
Available from: 2023-08-29 Created: 2023-08-23 Last updated: 2023-12-07Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(3427 kB)311 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 3427 kBChecksum SHA-512
c2c6486feae6fdcf0d7dd4922e745e8a3508c7bbeb1ee6d99f98ca9f447d4c0e5435679a8da811c4ea3ac982bb3eaa6dbc33a676527c1c4279e2d5a7b63b04d7
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Materials Science and Engineering
Metallurgy and Metallic Materials

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 315 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 315 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf