Influence of carbon micro-additions on the high temperature rheology of high purity α-Fe based alloys

Influence de micro-additions de carbone sur la rhéologie à haute température d’alliages base α-Fe de haute pureté

Ecole des Mines (Centre SMS), CNRS UMR 5146, 42023 Saint Etienne

Abstract

Five high purity base Fe-C grades, ranging from 0 to 500 ppm C, were prepared and submitted to hot compression and torsion tests. Addition of 50 ppm C induces a decrease of the apparent activation energy of the flow stress at low strains, but in contrast an increase of the latter at large strains. The compression stress-strain curves are analyzed using the Yoshie-Laasraoui-Jonas equation, which allows the dependence of strain hardening and dynamic recovery on the carbon content to be separately discussed. In the range over 200 ppm C, the carbide precipitation or the austenitic transformation occurs and additional hardening mechanisms are activated. This effect is one of the topics of the discussion.

Résumé

Cinq alliages Fe-C de haute pureté, contenant de 0 à 500 ppm C, ont été élaborés et soumis à des essais de compression et de torsion à chaud. L’addition de 50 ppm C produit une décroissance de l’énergie d’activation apparente de la contrainte aux faibles déformations, mais en revanche une augmentation de celle-ci aux grandes déformations. Les courbes contrainte-déformation obtenues en compression sont analysées à l’aide de la relation de Yoshie-Laasraoui-Jonas, qui permet de discuter séparément l’influence de la teneur en carbone sur l’écrouissage et la restauration dynamique.