Phase-field simulation on phase transformation during creep deformation in type 304 steel

304鋼におけるクリープ変形中の相変態に関するフェーズフィールドシミュレーション

塚田 祐貴*; 白木 厚寛*; 村田 純教*; 高屋 茂  ; 小山 敏幸*; 森永 正彦*

Tsukada, Yuki*; Shiraki, Atsuhiro*; Murata, Yoshinori*; Takaya, Shigeru; Koyama, Toshiyuki*; Morinaga, Masahiko*

304オーステナイト鋼のクリープ中における相変態に関してフェーズフィールドシミュレーションを実施し、炭化物と強磁性相の生成と成長を再現した。炭化物周辺に蓄積したクリープ転位エネルギーは、相生成の駆動力となる。相析出への転位密度の影響を調べた結果、転位密度の少しの違いが相の析出挙動に大きく影響することがわかった。

Phase-field simulation of phase transformation during creep in Type 304 austenitic steel is performed and simultaneous nucleation and growth of both carbide and ferromagnetic phases are reproduced. Nucleation events of these product phases are explicitly introduced through a probabilistic Poisson seeding process based on the classical nucleation theory. Creep dislocation energy near the carbide is integrated into the nucleation driving force for the phase. We examine the effect of the dislocation density on precipitation of the phase, and it is found that a small difference in the dislocation density leads to a significant change in precipitation behavior of the phase.