| dc.description.abstract | Denne masteroppgaven kartlegger martensittdannelsen i et austenittisk rustfritt stål som følge av ytre påkjenninger i form av temperatur og spenning. Dette er gjort ved hjelp av in situ deformasjon i skanning elektronmikroskop (SEM) i kombinasjon med diffraksjon av tilbakespredte elektroner (EBSD). Stålet som er undersøkt er AISI 304, som er et austenittisk rustfritt stål med en fullstendig austenittisk struktur. Stålet ble undersøkt ved tre forskjellige tilfeller Martensittdannelse som følge av bråkjøling i flytende nitrogen Martensittdannelse som følge av strekktesting ved romtemperatur Martensittdannelse som følge av strekktesting ved lave temperaturerUnder in situ forsøkene ble et spesiallaget strekkbord montert i SEM, og prøvene ble strukket opp til 12 %. For strekktesting ved lave temperaturer ble en spesiallaget kaldfinger montert på prøven, og deformasjonen ble utført når temperaturen hadde stabilisert seg. Temperaturen stabiliserte seg på henholdsvis -51,7 °C og 47 ºC. Ved bruk av in situ EBSD, er en av utordringene å finne gode nok kalibreringspunkt etter hvert som deformasjon blir introdusert i materialet. I tillegg oppstår det kontaminasjon av overflaten jo lengre skannet pågår, spesielt ved lave temperaturer. Det ble derfor utviklet en ny metode for kalibrering av skannene. Dette ble gjort for å undersøke om det er mulig å forenkle opptaksprosessen, og dermed korte ned tiden i SEM ved opptak av mange diffraksjonsmønstre av det samme området ved for eksempel strekk og kjøling. Den forenklede indiseringsmetoden går ut på at man bruker kalibreringspunktene for det første skannet ved kalibrering av alle skannene over området. Slik unngår man å ta opp nye kalibreringspunkt for hvert skann. Alle filene fra det første skannet unntatt filen med selve mønsteret gjenbrukes ved indisering av alle skannene. Det ble konkludert med at den nye indiseringsmetoden gir litt dårligere kvalitet enn den som brukes per i dag, men i tilfeller hvor man ikke finner gode kalibreringspunkt som følge av deformasjon eller kontaminasjon, vil den nye indiseringsmetoden være avgjørende for å få et resultat. Ved bråkjøling i flytende nitrogen ble det ikke observert martensittdannelse i prøvene som ble undersøkt. Det ble derimot dannet små fraksjoner av martensitt i prøver strukket ved romtemperatur og i prøver strukket ved lave temperaturer. Martensittandelen som ble dannet var større for prøver strukket ved lave temperaturer enn for prøver strukket ved romtemperatur. Det ble dannet omtrent 1 % martensitt i prøver strukket til 8 % ved romtemperatur, og 2,5 % martensitt i prøver strukket til 8 % ved lave temperaturer. Det ble konkludert med at austenitt lettere transformeres til martensitt for plastisk deformasjon ved lave temperaturer enn ved romtemperatur som følge av høyere termodynamiske drivkrefter. Etter in situ forsøkene ble en prøve som var strukket til 12 % ved romtemperatur, og en prøve som var strukket til 12 % ved lav temperatur, slipt og elektropolert før de på nytt ble undersøkt med EBSD. Det ble observert henholdsvis 0,1 % og 0,6 % martensitt i prøvene, noe som er en mindre martensittandel enn det som ble observert under selve forsøket. Prøven strukket ved lav temperatur viste også her en større martensittandel enn prøven strukket ved romtemperatur. Martensitten som ble dannet lå langs austenittkorngrenser. Ved hjelp av TSL OIM Analysis ble det bekreftet at martensitten har en K-S orienteringssammenheng med austenitten den ble dannet fra, noe som indikerer at martensitten er riktig indisert. Ved hjelp av et Schmid faktor kart i TSL OIM Analysis, ble slipstriper introdusert i mikrostrukturen undersøkt. Det teoretiske kartet anga hvilke korn det mest sannsynlig oppstod slip i, og dette ble sammenlignet med IQ kartene, hvor sliplinjene var tydelige, til samme prøve ved deformasjon. Det ble konkludert med at sliplinjer i stor grad oppstod i områder hvor Schmid faktoren var høy, det vil si områder hvor sliplinjer teoretisk mest sannsynlig oppstår, men at det er viktig å ta hensyn til andre faktorer som kan påvirke dannelse av sliplinjer, som for eksempel kornstørrelse. | nb_NO |
