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• W2023951824 abstract "The kinetics of, and the factors responsible for, sensitization and de-sensitization were determined for duplex 308 stainless steel. Samples consisting of 10 vol.% of ferrite, balance austenite were heat treated at 600 and 550°C for times of 15 min-300h. The chromium contents of the α−γ boundaries and γ−γ grain boundaries of heat treated samples were measured by a potentiostatic electrochemical technique. Transmission electron microscopy of foils and surface replicas of heat treated samples was used to observe carbide precipitation on the boundaries and decomposition of the ferrite. Carbide precipitation occurred exclusively along the α−γ boundaries. Most of the chromium in the carbide came from the ferrite phase. However, intergranular corrosion susceptibility resulted from a narrow chromium depleted zone that was formed on the austenite side of the interface and a chromium depleted zone that formed along the γ−γ grain boundaries. The latter developed in spite of the absence of carbides along the γ−γ grain boundaries. It resulted from grain boundary diffusion of chromium to the carbides growing along the α−γ boundaries. There was a maximum in the degree of sensitization with time of heat treatment. At aging times < tmax, the degree of sensitization was limited by the achievement of a chromium depleted zone of a critical minimum width. An upper bound estimate of the latter was ~ 25 Å. At aging times >tmax, de-sensitization occurred. This was controlled by the chromium content in the matrix at the carbide-matrix interface. Initially, the rate of de-sensitization was rapid and was produced by chromium diffusing from the ferrite phase and into the chromium depleted zone in the austenite. When the ferrite phase started to decompose the rate of de-sensitization decreased dramatically and was produced by volume diffusion of chromium in the austenite phase. Nous avons déterminé la cinétique, ainsi que les facteurs responsables de la sensibilisation et de la désensibilisation de l'acier inoxydable biphasé 308. Les échantillons étant constitués de ferrite pour 10% du volume, nous avons fait subir à l'austénite en équilibre des traitements thermiques de 15 min à 300 h, à 600 et 550°C. Nous avons mesuré dans les échantillons traités thermiquement la concentration en chrome des joints α−γ et des joints de grains γ−γ, à l'aide d'une technique électrochimique potentiostatique. Nous avons examiné en microscopie électronique en transmission des lames minces ainsi que des répliques de surface des échantillons traités, pour observer la précipitation des carbures sur les joints et la décomposition de la ferrite, les carbures précipitent exclusivement le long des joints α−γ, La majorité du chrome présent dans le carbure provient de la phase ferrite. Cependant, une tendance à la corrosion intergranulaire résulte d'une étroite zone appauvrie en chrome qui se forme du côté austenite de l'interface, et d'une zone pauvre en chrome qui se forme le long des joints de grains γ−γ. Cette dernière se développe malgré l'absence de carbures le long des joints de grains γ−γ; elle résulte de la diffusion intergranulaire du chrome vers les carbures qui grossissent le long des joints α−γ. La sensibilisation présente un maximum en fonction de la durée du traitement thermique. Pour des temps de vieillissement inférieurs à tmax la sensibilisation est limitée par la réalisation d'une zone appauvrie en chrome de largeur minimale critique (on estime à 250 nm sa limite supérieure). Pour des temps de vieillissement supérieurs à tmax, la désensibilisation a lieu; elle est contrôlée par la concentration en chrome de la matrice à l'interface carbure-matrice. Au départ, la vitesse de désensibilisation est rapide; elle est provoquée par le chrome qui diffuse depuis la phase ferrite vers la zone appauvrie en chrome dans l'austénite. Quand la phase ferrite commence à se décomposer, la vitesse de désensibilisation décroît de façon dramatique, ce qui est dû à la diffusion en volume du chrome dans la phase austenite. Kinetik und dahinterstehende Ursachen der Sensibilisierung und der Desensibilisierung wurden an dem rostfreien Duplexstahl 308 bestimmt. Proben, enthaltend 10 Vol. −% Ferrit und entsprechenden Austenit, wurden bei 600 und 550°C zwischen 15 Minuten und 300 Stunden ausgelagert. Der Chromgehalt der α−γ-Phasengrenzen und der γ−γ-Krongrenzen der ausgelagerten Proben wurde mit einem potentiostatischen elektrochemischen Verfahren gemessen. Dünne Folien und Oberflächenabdrücke dieser Proben wurden elektronenmikroskopisch untersucht, um die Karbidausscheidung an den Kornund Phasengrenzen und die Auflösung des Ferrites zu beobachten. Die Karbide schieden sich ausschlieβlich an den α−γ-Phasengrenzen aus. Der gröβte Teil des Chromgehaltes der Karbide kam aus der Ferritphase. Allerdings führten dünne chromarme Schichten auf der Austenitseite der Phasengrenzfläche und auf beiden Seiten der γ−γ-Krongrenzen zu einer Neigung für intergranulare Korrosion. Letzteres entstand trotz der an den γ−γ-Korngrenzen fehlenden Karbide wegen der Korngrenzdiffusion des Chroms zu den Karbiden, die sich an den α−γ-Phasengrenzen bildeten. In der Auslagerungszeit findet sich ein Maximum der Sensibilisierung. Bei Auslagerungszeiten < tmax ist die Sensibilisierung auf die Ausbildung einer chromarmen Schicht mit einer kritischen Minimaldicke beschränkt. Diese lieβ sich in der oberen Grenze zu ∼ 25 Å abschätzen. Bei Auslagerungszeiten >tmax, trat Desensibilisierung auf. Diese wurde gesteuert von dem Chromgehalt der Matrix an der Karbid-Matrix-Grenzfläche. Anfangs war die Rate der Desensibilisierung groβ und entstand, weil Chrom von der Ferritphase in die chromarme Schicht des Austenits diffundierte. Mit dem Beginn der Auflösung der Ferritphase sank diese Rate sehr drastisch ab; in diesem Fall wurde sie von der Volumdiffusion des Chroms in der Austenitphase gesteuert." @default.
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