Evolution of Microstrains at Cyclic Incremental Deformation of Steel 42CrMo4

Abstract

X-ray diffraction line profiles of a ferritic-pearlitic steel at different stages of monotonic and cyclic incremental strain paths were recorded and peak broadening was regarded. Evaluation of integral peak widths shows, that the distortion of structure is strongly dependent on the deformation path. The results for peak broadening at different deformation states correlate with flow stress behaviour and can be explained with certain dislocation arrangements.

Experimental investigation and numerical simulation of the incremental deformation of a 42CrMo4 steel

“…Da der Rückspannungs-tensorX X sowie die isotrope Verfestigung R lediglich von der Bahnkurve von C i abhängen (aber nicht von der Geschwindigkeit, mit der sich C i entlang dieser Bahnkurve bewegt), sindX X und R für jede vorgegebene Schubverzerrung nahezu geschwindigkeitsunabhängig. Für den Fall kleiner Verformungen bei Vernachlässigung elastischer Deformationen erhält man aus (13) folgenden analytischen Zusammenhang zwischen der Schubspannung s 20 und der Schergeschwindigkeit _ c c: Obwohl die Messdaten für die zyklischen Versuche mit D À c k a = 0,05, D À c k a = 0,16 und D À c k a = 0,23 sowie für den einsinnigen Versuch bei der Parameteridentifikation nicht berücksichtigt wurden, ist deren numerische Simulation mit akzeptabler Genauigkeit möglich. Sowohl im Experiment als auch bei der Simulation nehmen die Spannungsmaxima für D À c k a = 0,20 und D À c k a = 0,23 im Laufe der Verformung ab.…”

“…Mit zunehmendem Anteil an Rückverformung bzw. Walkarbeit im Verformungspfad entstehen Versetzungszellen mit schmalen Zellwänden und versetzungsarmem Innerem [13]. Anhand der experimentellen Schubfließkurven wurde mit zunehmender Rückverformungsschrittweite der zyklischen Verformungspfade der Übergang von zyklischer Verfestigung zu zyklischer Entfestigung beobachtet.…”

“…Mit kleiner werdenden Rückverformungsanteilen kommt es zu zyklischer Verfestigung (Bild 6a). Dabei bleiben die Spannungsbeträge aller zyklischen Fließkurven stets unter denen der einsinnigen Fließkurve[13].…”