Structural changes during hot deformation after multiple compression tests in high alloy steel
2025 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE credits
Student thesis
Abstract [en]
The focus of this thesis is to acquire a deeper knowledge about how high alloy stainless steel will behave during one and more compressions with varying strains, as well as multiple temperatures.
This study will examine if abnormal grain growth can occur during the forging process when producing bars, as well as investigating how so-called necklace structures can form depending on different strains and temperatures. A brief investigation will also be performed on how the precipitation of precipitates will change due to recrystallization and how temperature will impact these results.
The primary material used in this thesis is Sanicro 28, however the initial test was performed using Sanicro 41. A Gleeble 3500 system was used to compress the samples, where single compression experiments were performed using strains from 0.02-0.50. Multiple compressions were performed on a single sample to investigate how the material will behave due to accumulated strain, as well as how the structure will change due to multiple recrystallizations.
The results show no evidence of abnormal grain growth due to different strains. In order to produce a necklace structure a significant amount of accumulated strain is needed. However, if the strain or temperature is too high to form a necklace structure the matrix will just recrystallize without forming necklaces. The results also indicates that precipitation can occur in large quantities instantly during dynamic recrystallization.
Abstract [sv]
Målet för denna avhandling är att få en djupare kunskap om hur höglegerat rostfritt stål kommer att bete sig efter en eller flera kompressioner med varierande töjningar, såväl som flera temperaturer.
Denna studie kommer att undersöka om abnormal korntillväxt kan uppstå under smidesprocessen vid tillverkning av stänger, samt hur necklace strukturer kan bildas beroende på olika töjningar och temperaturer. En kort undersökning kommer också att utföras om hur utskiljningshastighet för utskiljningar förändras på grund av rekristallisation och hur temperaturen påverkar dessa resultat.
Det primära materialet som används i denna avhandling är Sanicro 28, men de initiala tester utfördes med Sanicro 41. Ett Gleeble 3500 system användes för att komprimera proverna, där enkla kompressions experiment utfördes med töjningar mellan 0.02-0.50. Flera kompressioner utfördes på ett prov för att undersöka hur materialet kommer att bete sig när töjningar ackumuleras, samt hur strukturen kommer att förändras på grund av flera rekristallisationer.
Resultaten visar inga tecken på att abnormal korntillväxt har sket på grund av töjningar. För att producera en necklace struktur krävs en tillräcklig mängd ackumulerad töjning. Men om töjningen eller temperaturen är för hög för att bilda en necklace struktur så kommer matrisen bara att rekristallisera utan att bilda necklaces. Resultaten indikerar också att utskiljningar kan utskiljas i stora mängder omedelbart under dynamisk rekristallisation.
Place, publisher, year, edition, pages
2025. , p. 63
Series
TRITA-ITM-EX ; 2025:585
Keywords [en]
Abnormal grain growth, Strain, Recrystallization, Necklace structure, Compression, Nickel base alloys
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-372317OAI: oai:DiVA.org:kth-372317DiVA, id: diva2:2011395
Supervisors
Examiners
2025-11-042025-11-04