Influence of free ferrite on the mechanical properties of high strength intercritical Austempered Ductile Iron

Autores
Basso, Alejandro Daniel; Caldera, Martin; Tenaglia, Nicolás Emanuel; Fernandino, Diego Omar; Boeri, Roberto Enrique
Año de publicación
2022
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
The first stage of this study investigates the precipitation of free ferrite from the austenite on fully austenitized ductile iron. Several sets of samples of low alloy ductile iron are fully austenitized and then cooled down to different temperatures and different times within the intercritical austenite-ferrite-graphite phase field. Based on these results, heat treatment cycles aimed at obtaining microstructures composed of free ferrite and ausferrite are carried out. Tensile, impact and toughness tests are performed to characterize the mechanical properties. The results show that, related to the high strength austempered ductile iron grades, the best combinations of properties were obtained from the mixed structures composed of 5% free ferrite and 95% ausferrite, resulting from the austempering at 280°C. These amounts of free ferrite allow obtaining an increase of the elongation (about 50%) and impact toughness (about 10%) while the tensile strength and fracture toughness decrease by about 1.5 and 15% respectively.
Fil: Basso, Alejandro Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentina
Fil: Caldera, Martin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentina
Fil: Tenaglia, Nicolás Emanuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentina
Fil: Fernandino, Diego Omar. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentina
Fil: Boeri, Roberto Enrique. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentina
Materia
DUCTILE IRON
FREE FERRITE
HEAT TREATMENTS
MECHANICAL PROPERTIES
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identificador
oai:ri.conicet.gov.ar:11336/214024
Acceder
id CONICETDig_f3237f4ac448aee5d577ce92a760e9c7
oai_identifier_str oai:ri.conicet.gov.ar:11336/214024
network_acronym_str CONICETDig
repository_id_str 3498
network_name_str CONICET Digital (CONICET)
spelling Influence of free ferrite on the mechanical properties of high strength intercritical Austempered Ductile IronBasso, Alejandro DanielCaldera, MartinTenaglia, Nicolás EmanuelFernandino, Diego OmarBoeri, Roberto EnriqueDUCTILE IRONFREE FERRITEHEAT TREATMENTSMECHANICAL PROPERTIEShttps://purl.org/becyt/ford/2.5https://purl.org/becyt/ford/2The first stage of this study investigates the precipitation of free ferrite from the austenite on fully austenitized ductile iron. Several sets of samples of low alloy ductile iron are fully austenitized and then cooled down to different temperatures and different times within the intercritical austenite-ferrite-graphite phase field. Based on these results, heat treatment cycles aimed at obtaining microstructures composed of free ferrite and ausferrite are carried out. Tensile, impact and toughness tests are performed to characterize the mechanical properties. The results show that, related to the high strength austempered ductile iron grades, the best combinations of properties were obtained from the mixed structures composed of 5% free ferrite and 95% ausferrite, resulting from the austempering at 280°C. These amounts of free ferrite allow obtaining an increase of the elongation (about 50%) and impact toughness (about 10%) while the tensile strength and fracture toughness decrease by about 1.5 and 15% respectively.Fil: Basso, Alejandro Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Caldera, Martin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Tenaglia, Nicolás Emanuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Fernandino, Diego Omar. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Boeri, Roberto Enrique. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaItalian Group of Fracture2022-06info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/214024Basso, Alejandro Daniel; Caldera, Martin; Tenaglia, Nicolás Emanuel; Fernandino, Diego Omar; Boeri, Roberto Enrique; Influence of free ferrite on the mechanical properties of high strength intercritical Austempered Ductile Iron; Italian Group of Fracture; Fracture and Structural Integrity; 16; 61; 6-2022; 519-5291971-8993CONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.3221/IGF-ESIS.61.35info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://www.fracturae.com/index.php/fis/article/view/3619info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-10-22T12:01:36Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/214024instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-10-22 12:01:36.955CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
dc.title.none.fl_str_mv Influence of free ferrite on the mechanical properties of high strength intercritical Austempered Ductile Iron
title Influence of free ferrite on the mechanical properties of high strength intercritical Austempered Ductile Iron
spellingShingle Influence of free ferrite on the mechanical properties of high strength intercritical Austempered Ductile Iron
Basso, Alejandro Daniel
DUCTILE IRON
FREE FERRITE
HEAT TREATMENTS
MECHANICAL PROPERTIES
title_short Influence of free ferrite on the mechanical properties of high strength intercritical Austempered Ductile Iron
title_full Influence of free ferrite on the mechanical properties of high strength intercritical Austempered Ductile Iron
title_fullStr Influence of free ferrite on the mechanical properties of high strength intercritical Austempered Ductile Iron
title_full_unstemmed Influence of free ferrite on the mechanical properties of high strength intercritical Austempered Ductile Iron
title_sort Influence of free ferrite on the mechanical properties of high strength intercritical Austempered Ductile Iron
dc.creator.none.fl_str_mv Basso, Alejandro Daniel
Caldera, Martin
Tenaglia, Nicolás Emanuel
Fernandino, Diego Omar
Boeri, Roberto Enrique
author Basso, Alejandro Daniel
author_facet Basso, Alejandro Daniel
Caldera, Martin
Tenaglia, Nicolás Emanuel
Fernandino, Diego Omar
Boeri, Roberto Enrique
author_role author
author2 Caldera, Martin
Tenaglia, Nicolás Emanuel
Fernandino, Diego Omar
Boeri, Roberto Enrique
author2_role author
author
author
author
dc.subject.none.fl_str_mv DUCTILE IRON
FREE FERRITE
HEAT TREATMENTS
MECHANICAL PROPERTIES
topic DUCTILE IRON
FREE FERRITE
HEAT TREATMENTS
MECHANICAL PROPERTIES
purl_subject.fl_str_mv https://purl.org/becyt/ford/2.5
https://purl.org/becyt/ford/2
dc.description.none.fl_txt_mv The first stage of this study investigates the precipitation of free ferrite from the austenite on fully austenitized ductile iron. Several sets of samples of low alloy ductile iron are fully austenitized and then cooled down to different temperatures and different times within the intercritical austenite-ferrite-graphite phase field. Based on these results, heat treatment cycles aimed at obtaining microstructures composed of free ferrite and ausferrite are carried out. Tensile, impact and toughness tests are performed to characterize the mechanical properties. The results show that, related to the high strength austempered ductile iron grades, the best combinations of properties were obtained from the mixed structures composed of 5% free ferrite and 95% ausferrite, resulting from the austempering at 280°C. These amounts of free ferrite allow obtaining an increase of the elongation (about 50%) and impact toughness (about 10%) while the tensile strength and fracture toughness decrease by about 1.5 and 15% respectively.
Fil: Basso, Alejandro Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentina
Fil: Caldera, Martin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentina
Fil: Tenaglia, Nicolás Emanuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentina
Fil: Fernandino, Diego Omar. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentina
Fil: Boeri, Roberto Enrique. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentina
description The first stage of this study investigates the precipitation of free ferrite from the austenite on fully austenitized ductile iron. Several sets of samples of low alloy ductile iron are fully austenitized and then cooled down to different temperatures and different times within the intercritical austenite-ferrite-graphite phase field. Based on these results, heat treatment cycles aimed at obtaining microstructures composed of free ferrite and ausferrite are carried out. Tensile, impact and toughness tests are performed to characterize the mechanical properties. The results show that, related to the high strength austempered ductile iron grades, the best combinations of properties were obtained from the mixed structures composed of 5% free ferrite and 95% ausferrite, resulting from the austempering at 280°C. These amounts of free ferrite allow obtaining an increase of the elongation (about 50%) and impact toughness (about 10%) while the tensile strength and fracture toughness decrease by about 1.5 and 15% respectively.
publishDate 2022
dc.date.none.fl_str_mv 2022-06
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
info:ar-repo/semantics/articulo
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11336/214024
Basso, Alejandro Daniel; Caldera, Martin; Tenaglia, Nicolás Emanuel; Fernandino, Diego Omar; Boeri, Roberto Enrique; Influence of free ferrite on the mechanical properties of high strength intercritical Austempered Ductile Iron; Italian Group of Fracture; Fracture and Structural Integrity; 16; 61; 6-2022; 519-529
1971-8993
CONICET Digital
CONICET
url http://hdl.handle.net/11336/214024
identifier_str_mv Basso, Alejandro Daniel; Caldera, Martin; Tenaglia, Nicolás Emanuel; Fernandino, Diego Omar; Boeri, Roberto Enrique; Influence of free ferrite on the mechanical properties of high strength intercritical Austempered Ductile Iron; Italian Group of Fracture; Fracture and Structural Integrity; 16; 61; 6-2022; 519-529
1971-8993
CONICET Digital
CONICET
dc.language.none.fl_str_mv eng
language eng
dc.relation.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.3221/IGF-ESIS.61.35
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://www.fracturae.com/index.php/fis/article/view/3619
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Italian Group of Fracture
publisher.none.fl_str_mv Italian Group of Fracture
dc.source.none.fl_str_mv reponame:CONICET Digital (CONICET)
instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
reponame_str CONICET Digital (CONICET)
collection CONICET Digital (CONICET)
instname_str Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.name.fl_str_mv CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.mail.fl_str_mv dasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.ar
_version_ 1846782349406109696
score 12.928904

Publicaciones similares