A multi-scale study of the interaction of Sn solutes with dislocations during static recovery in α-Fe

Autor: A. Vaugeois, Myriam Dumont, Phil Cook, N. Mavrikakis, M. Gauvin, W. Saikaly, Henning Friis Poulsen, Can Yildirim, M. Kutsal, Andrea Campos, R. Hubert, Pablo Rodriguez Calvillo, Dominique Mangelinck, Carsten Detlefs, Helena Zapolsky
Přispěvatelé: ArcelorMittal, Institut des Matériaux, de Microélectronique et des Nanosciences de Provence (IM2NP), Aix Marseille Université (AMU)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), European Synchrotron Radiation Facility (ESRF), Department of Physics [Lyngby], Danmarks Tekniske Universitet = Technical University of Denmark (DTU), Centre Pluridisciplinaire de Microscopie Electronique et de Microanalyse (AMU CP2M), Aix Marseille Université (AMU), Centre de Recherche pour l'utilisation de l'Acier (OCAS), Groupe de physique des matériaux (GPM), Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche sur les Matériaux Avancés (IRMA), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU), Technical University of Denmark [Lyngby] (DTU), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)
Rok vydání: 2019
Předmět:
Zdroj: Acta Materialia
Acta Materialia, 2019, 174, pp.92-104. ⟨10.1016/j.actamat.2019.05.021⟩
Acta Materialia, Elsevier, 2019, 174, pp.92-104. ⟨10.1016/j.actamat.2019.05.021⟩
Mavrikakis, N, Detlefs, C, Cook, P K, Kutsal, M, Campos, A P C, Gauvin, M, Calvillo, P R, Saikaly, W, Hubert, R, Poulsen, H F, Vaugeois, A, Zapolsky, H, Mangelinck, D, Dumont, M & Yildirim, C 2019, ' A multi-scale study of the interaction of Sn solutes with dislocations during static recovery in α-Fe ', Acta Materialia, vol. 174, pp. 92-104 . https://doi.org/10.1016/j.actamat.2019.05.021
ISSN: 1359-6454
Popis: International audience; The properties of engineering materials can be improved by optimising the microstructural developments during annealing processes. Here, we investigate the effect of Sn on the recovery annealing of cold rolled Fe-3%Si alloys. We use a multiscale approach combining micro hardness, electron back scattering diffraction (EBSD), and dark field X-ray microscopy (DFXM): a recent, nondestructive synchrotron-based technique that allows 3D mapping of orientation and lattice strain within individual grains embedded in bulk samples. Micro hardness results show that the Sn solute has a strong effect on the recovery kinetics. These results are compared to a physical kinetic model suggesting that Sn limits the softening. This observation is further discussed by a complementary atomistic modelling that demonstrates solute-dislocation interaction around edge dislocations. In situ DFXM experiments reveal the 3D microstructural evolution upon annealing at the grain level with high angular resolution. The DFXM observations show that Sn slows the recovery kinetics within individual grains, in agreement with the other microscopic investigations. Furthermore, the DFXM results provide a direct observation of strain fields around dislocation loops in an embedded single grain, which is argued to remain static due to solute effect during recovery.
Databáze: OpenAIRE