Analysis of the Microstructural Evolution of a Co–28Cr–6Mo Alloy during Hot Deformation

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The deformation behavior and microstructural evolution of a Co–28Cr–6Mo alloy during uniaxial compression tests have been analyzed. The tests are carried out at 1000, 1100, and 1200°C and strain rates of 1, 10, and 50 s–1 using a Gleeble 3800 machine. Deformation resistance curves are obtained and the peak stresses are determined. The deformation behavior of the alloy is characterized by an increase in the flow stress with the strain rate and by its decrease with increasing temperature. The peak stress is recorded at higher strains when the temperature decreases or the strain rate increases. Deformation in the temperature range of 1000–1100°C is accompanied by strain hardening and partial dynamic recrystallization. After deformation at 1200°C, the microstructure of specimens consists of equiaxed recrystallized grains, and the microhardness does not depend on the strain rate. At the same time, an increase in the strain rate at 1000–1100°C leads to a slight decrease in the microhardness. The data obtained can be used for selecting deformation conditions for the Co–28Cr–6Mo alloy using industrial metal forming methods.

About the authors

Yu. V. Gamin

National University of Science and Technology MISIS

Email: y.gamin@mail.ru
Moscow, Russia

T. Yu. Kin

National University of Science and Technology MISIS

Email: y.gamin@mail.ru
Moscow, Russia

S. P. Galkin

National University of Science and Technology MISIS

Email: y.gamin@mail.ru
Moscow, Russia

A. Makhmud al'khadzh ali

National University of Science and Technology MISIS

Email: y.gamin@mail.ru
Moscow, Russia

M. M. Karashaev

National University of Science and Technology MISIS

Email: y.gamin@mail.ru
Moscow, Russia

A. G. Padalko

Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: y.gamin@mail.ru
Moscow, Russia

References

  1. Niinomi, M. Development of new metallic alloys for biomedical applications / Niinomi M., Nakai M., Hieda J. // Acta Biomaterialia. 2012. V.8. №7. P.3888-3903.
  2. Ibrahim, M.Z. Biomedical materials and techniques to improve the tribological, mechanical and biomedical properties of orthopedic implants: A review article / Ibrahim M.Z., Sarhan A.A.D., Yusuf F., Hamdi M. //j. Alloys and Comp. 2017. V.714. P.636-667.
  3. Yamashita, Y. Dynamic recrystallization behavior of biomedical CCM alloy with additions of C and N / Yamashita Y., Li Y., Onodera E., Matsumoto H., Chiba A. // Mater. Trans. 2010. V.51. Is.9. P.1633-1639.
  4. Guo, S. An investigation on the hot deformation behavior and processing maps of Co-Ni-Cr-W-based superalloy / Guo S., Wu S., Guo J., Shen Y., Zhang W. //j. Manufact. Proc. 2022. V.74. P.100-111.
  5. Chiba, A. Construction of processing map for biomedical Co-28Cr-6Mo-0,16N alloy by studying its hot deformation behavior using compression tests / Chiba A., Lee S-H., Matsumoto H., Nakamura M. // Mater. Sci. Eng. A. 2009. V.513, 514. P.286-293.
  6. Gamin, Y.V. Development of temperature-rate modes of hot deformation of the Co-28Cr-6Mo alloy based on processing maps / Y.V. Gamin, A.V. Korotitskiy, T.Y. Kin, S.P. Galkin, S.A. Kostin, E.O. Tikhomirov // Steel Transl. 2022. V.52. №11. P.1027-1036.
  7. Dovzhenko, N.N. Deformation behavior during hot processing of the alloy of the Al-Mg system economically doped with scandium / N.N. Dovzhenko, S.V.Rushchits, I.N. Dovzhenko, S.B. Sidelnikov, D.S. Voroshilov, A.I. Demchenko, V.N. Baranov, A.I. Bezrukikh, P.O. Yuryev // Intern. J. Adv. Manufact. 2021. V.115. P.2571-2579.
  8. Hassani, F.Z. Hot compression deformation characteristics and microstructural evolution of a Co-Cr-Mo-C alloy: Effect of precipitate and martensitic transformation / F.Z. Hassani, M. Ketabchi, G.R. Ebrahimi, S. Bruschi // Mater. Sci. Eng. A. 2016. V.657. P.383-392.
  9. Huang, P. Athermal e-martensite in a Co-Cr-Mo alloy: grain size effects / P. Huang, H.F. LŠpez // Mater. Lett. 1999. V.39. P.249-253.
  10. Li, Y. Dynamic recrystallization in biomedical Co-29Cr-6Mo-0,16N alloy with low stacking fault energy / Li Y., Koizumi Y., Chiba A. // Mater. Sci. Eng. A. 2016. V.668. P.86-96.
  11. Huang, K. A review of dynamic recrystallization phenomena in metallic materials / K. Huang, R.E. Loge¢ // Mater. Design. 2016. V.111. P.548-574.
  12. Гамин, Ю.В. Анализ микроструктуры, фазового состава и свойств сплава Co-29Cr-6Mo в литом и отожженном состоянии / Ю.В. Гамин, Т.Ю. Кин, E.O. Тихомиров // Бернштейновские чтения по термомеханической обработке металлических материалов. Сб. тезисов. Научно-технический семинар. - М.: [б.и.]. 2022. С.120.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2023 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».