Effekt av sigma fase i super duplex rustfritt stål (SDSS) studert ved in situ kaldstrekning i SEM

Denne masteroppgaven har tatt for seg undersøkelser av super duplex rustfritt stål ved bruk av elektronmikroskopi i kombinasjon med diffraksjon av tilbakespredte elektroner (Electron Backscatter Diffraction EBSD). Målet med oppgaven var å bruke EBSD-teknikken i kombinasjon med in situ deformasjon og en spesiallaget kaldfinger for å kunne studere materialet og dets deformasjoner ved lave temperaturer. Det ble gjort undersøkelser in situ ved romtemperatur og ved -40 °C. Materialet som ble bruk var SDSS 2507 (UNS S32750). Super duplex rustfritt stål er av spesiell interesse da dette er et metall med svært positive mekaniske egenskaper som god styrke og seighet, god korrosjonsmotstand og samtidig koster det relativt lite å produsere. SDSS er derfor utstrakt brukt i for eksempel olje og gass industrien, noe som gjør at forskning på hvordan dette materialet oppfører seg ved varmebehandling (for eksempel ved sveising) er av stor interesse. Varmebehandling av materialet kan danne intermetalliske faser som for eksempel sigmafase. Denne oppgaven vil vise at slike sigmafaser vil redusere de gode mekaniske egenskapene til materialet og gjøre at dette både sprekker og bryter. Oppgaven tar også for seg hvordan slik sigmafase i SDSS påvirker materialet i ved henholdsvis romtemperatur og ved -40 °C. Det var forventet at de mekaniske egenskapene til materialet ville bli ytterligere forringet når utsatt for kulde, men forsøkene vil vise at dette bare er til dels tilfelle. Slippbånd og sprekkdannelse er noe som forekommer ofte i sigmafasen. Flere slippbånd ble funnet i sigmafasen, men det ble også funnet slippbånd i ferritten av stålet. Sprekkdannelsen og sprekker ble undersøkt under in situ strekktesten og etter deformasjonen av prøven. Bruddene i stålet er av det sprø slaget og propagerer vinkelrett ved strekkretningen.