Grain refinement mechanism of multiple laser shock processing impacts on ANSI 304 stainless steel

Lu, Jinzhong; Luo, Kaiyu; Zhang, Y.K.; Sun, Gui Fang; Gu, Yuxuan; Zhou, Jian Zhong; Ren, Xu Dong; Zhang, X.C.; Zhang, L.F.; Chen, K.M.; Cui, C.Y.; Yin, Jiuli; Feng, Aixin; Zhang, L.

doi:10.1016/j.actamat.2010.06.010

Cited by 357 publications

(129 citation statements)

References 35 publications

Supporting

Mentioning

114

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Generally, the phase transformations were enhanced by increasing ε eq . 2,38) However, previous studies on pure Co 15,39) and steel 5) processed by HPT have reported the decrease in the volume fraction of ε phase through HPT processing, which could be attributed to a possible reverse transformation. 25) It has been reported that a reverse ε→γ transformation occurred in Co, when the grain diameter was below 100 nm.…”

Section: Mechanical Propertiesmentioning

confidence: 75%

Grain Refinement Mechanism and Evolution of Dislocation Structure of Co–Cr–Mo Alloy Subjected to High-Pressure Torsion

et al. 2016

View full text Add to dashboard Cite

Ultra ne-grained materials often possess superior mechanical properties owing to their small grain size. The high-pressure torsion (HPT) process is a severe plastic deformation method used to induce ultra-large strain and produce ultra ne grains. In this study, the grain re nement mechanisms in the Co-28Cr-6Mo (CCM) alloy, evolution of dislocation density as a result of HPT and its effects on mechanical properties were investigated. The dislocation density and subgrain diameter were also calculated by X-ray line pro le analysis. The microstructure of the CCM alloy subjected to HPT processing (CCM HPT ) was evaluated as a function of torsional rotation number, N and equivalent strain, ε eq . Strain-induced γ→ε transformation in neighboring ultra ne grains is observed in CCM HPT processed at ε eq = 2.25 and ε eq = 4.5. Low-angle crystal rotation around the [110] fcc direction occurs in different locations in the same elongated grain neighboring ultra ne grains, which suggests the formation of low-angle grain boundaries in CCM HPT processed at ε eq = 2.25 and ε eq = 4.5. Two possible grain re nement mechanisms are proposed. The maximum dislocation densities, which are 2.8 × 10 16 m −2 in γ phase and 3.8 × 10 16 m −2 in ε phase, and maximum subgrain diameters, which are 21.2 nm in γ phase and 36 nm in ε phase, are achieved in CCM HPT processed at ε eq = 9. HPT processing causes a substantial increase in the tensile strength and hardness owing to the grain re nement and a signi cant increase in the volume fraction of ε phase and dislocation density.

show abstract

Section: Mechanical Propertiesmentioning

confidence: 75%

Grain Refinement Mechanism and Evolution of Dislocation Structure of Co–Cr–Mo Alloy Subjected to High-Pressure Torsion

et al. 2016

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…16B). In this study, rather than the directional DTs cutting other DTs/DT intersections (Lu et al, 2010), the SBs cutting through the DTs/DT intersections are more frequently observed, indicating that the shear bands cutting the grains and DTs can be the dominant refinement mechanism at a high deformation (Fig. 12B, Fig.…”

Section: Microstructural Refinement Mechanismmentioning

confidence: 99%

“…An interesting deformation microstructure was the formation of a third-directional DT which cut the two-directional DT-DT intersections. This is considered to be the main grain refinement mechanism as proposed by Lu et al (2010). Even though various deformation microstructures have been reported in the surface of the deformed stainless steels, more comprehensive studies of the shot peening induced depth-dependent structures still needs to be done.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Microstructural Characterization of SS304 upon Various Shot Peening Treatments

Cho

et al. 2015

View full text Add to dashboard Cite

Plastic deformation was introduced to the austenitic (γ) stainless steel of SS304 by air blast shot peening, ultrasonic shot peening, and ultrasonic nanocrystalline surface modification. Various deformation structures were formed. The hardness, the deformation structure and the underlying grain refinement mechanism were investigated. In the deformed region, planar dislocation arrays and deformation twin (DT), the DT-DT intersection and ε-martensite structures, and α'-martensite were formed in the respective regions of low, medium, and high strain. The grain refinement mechanism is found to be closely related to the 1) sub-division of coarse grains by DT, shear bands and their intersection, and 2) formation of nano-sized α'-martensite due to the high plastic deformation.

show abstract

“…При этом разработка различных технологий лазерной обработки будет осущест-вляться на базе существующих разработок и исследований по данным тематикам [9][10][11][12][13][14][15][16][17][18][19].…”

unclassified

Solutions Based on Automatic Changeable Modules Used for Implementation of the Laser Technology on Machining CNC

Ogin¹,

Levashkin²

2016

MEI

View full text Add to dashboard Cite

Тольяттинский государственный университет, г. ТольяттиОбобщен накопленный практический опыт в области разработки технических реше-ний, направленных на поиск экономически выгодных путей интеграции технологий лазер-ной обработки в современное производство и решение вопросов их автоматизации в усло-виях многономенклатурного выпуска изделий машиностроения. На основе проведенного анализа спроса на технологии лазерной обработки -показано, что для условий современ-ного производства актуальны разработки комплексных технических решений в области автоматизации технологий лазерной обработки, обеспечивающих кратное снижение их стоимости в действительных рыночных условиях.В качестве одного из направлений по данной тематике в статье рассмотрен подход на основе разработки и внедрения автоматически сменных модулей, реализующих техноло-гии лазерной обработки, в производственные циклы функционирования современного ав-томатизированного станочного оборудования. При этом предлагается на основе блочно-модульного принципа компонования создать комплекс автоматически сменных модулей, что позволит на практике выработать техническое решение для автоматизации технологий лазерной обработки практически под любые индивидуальные задачи промышленных предприятий.Приведена конструкция устройства для реализации технологии лазерной маркировки в рабочей зоне современного автоматизированного станочного оборудования. Представлено описание и концепция предлагаемого устройства, а также вариант его технического ис-полнения. Для решения вопросов автоматизации разработан алгоритм, позволяющий ор-ганизовать функционирование устройства от штатной системы управления оборудованием при реализации технологий лазерной маркировки в рабочей зоне современного станка с ЧПУ. В основе конструкции модуля предложено использовать элементы стандартной и унифицированной оснастки автоматизированного станочного оборудования, а также эле-менты современного оптоволоконного лазера. Применительно к предложенной конструк-ции модуля приведены рекомендации по организации циклов автоматизированной лазер-ной маркировки деталей. По результатам представленного исследования сформулированы ожидаемые эффекты использования модуля предлагаемой конструкции в комплексном подходе к решению вопросов автоматизации технологий лазерной обработки, основные из которых -кратное снижение себестоимости продукции за счет сокращения затрат на обо-рудование и высокая производительность обработки деталей за счет сокращения потерь времени на подготовку производства.Ключевые слова: обработка лазером, оптоволоконный лазер, автоматически сменный модуль, станок с ЧПУ, лазерная маркировка, фотоника. ВведениеСовременные станочные комплексы и системы для реализации лазерных технологий обра-ботки в производстве развиваются обособлено. В настоящее время на рынке промышленного оборудования сложилась критическая ситуация, при которой существует как рынок металлообра-батывающего оборудования, так и рынок фотоники. Объемы данных рынков составляют 75 млрд и 70 млрд долл. соответственно [1][2][3]. В ближайшей перспективе р...

show abstract

Grain refinement mechanism of multiple laser shock processing impacts on ANSI 304 stainless steel

Cited by 357 publications

References 35 publications

Grain Refinement Mechanism and Evolution of Dislocation Structure of Co–Cr–Mo Alloy Subjected to High-Pressure Torsion

Grain Refinement Mechanism and Evolution of Dislocation Structure of Co–Cr–Mo Alloy Subjected to High-Pressure Torsion

Microstructural Characterization of SS304 upon Various Shot Peening Treatments

Solutions Based on Automatic Changeable Modules Used for Implementation of the Laser Technology on Machining CNC

Contact Info

Product

Resources

About