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Quantitatively evaluating the huge L$"u$ders band deformation in an ultrafine grain stainless steel by combining ${it in situ}$ neutron diffraction and digital image correlation analysis

その場中性子回折とデジタル画像相関解析の組み合わせによる超微細粒ステンレス鋼の巨大リューダースバンド変形の定量評価

Mao, W.; Gao, S.*; Gong, W.   ; Harjo, S.   ; 川崎 卓郎   ; 辻 伸泰*

Mao, W.; Gao, S.*; Gong, W.; Harjo, S.; Kawasaki, Takuro; Tsuji, Nobuhiro*

本研究では、巨大なリューダースバンド変形を示す超微細粒(UFG)ステンレス鋼の引張その場中性子回折とデジタル画像相関測定を行い、バンド伝播中の歪硬化に対するオーステナイト母相と変形誘起マルテンサイトの個々の寄与を評価した。定量的解析の結果、UFG構造によって流動応力が大幅に増加した場合、オーステナイト母相のひずみ硬化は均一な変形を維持するには不十分であることがわかった。リューダースバンドの伝播に必要なひずみ硬化は、マルテンサイトの形成とその内部の高い内部応力によってもたらされた。

In the present study, a hybrid ${it in situ}$ neutron diffraction and digital image correlation measurement was performed on tensile deformation of an ultrafine grain (UFG) stainless steel exhibiting a huge L$"u$ders band deformation to evaluate the individual contribution of the austenite matrix and the deformation-induced martensite to the strain hardening during the propagation of the band. Quantitative analysis revealed that the strain hardening of the austenite matrix was insufficient to maintain a uniform deformation when the flow stress was greatly enhanced by the UFG structure. The strain hardening required for the L$"u$ders band to propagate was mostly provided by the formation of martensite and the high internal stress within it.

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