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Mesoscale Numerical Simulation of Hydrogen-Assisted Cracking in Duplex Stainless Steels

  • A two-dimensional numerical mesoscale model has been created representing a microstructure of a typical 2205/1.4462 duplex stainless steel to further elucidate the mechanisms of hydrogen-assisted crack initiation and propagation in multiphase non-hydride forming metallic microstructures. Hydrogen-assisted cracking (HAC) was simulated by considering different stress and strain behavior as well as different diffusion behavior in both phases. For simulation of crack initiation and propagation, the element elimination technique has been applied. The model allows the simulation of path-free crack propagation which contributes to a better understanding of the HAC process in two-phase microstructures. As a particular result, the analyses revealed that a global macroscopic elastic deformation might already cause plastic deformation in both phases entailing respective HAC.

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Autor*innen:Tobias MenteORCiD, Thomas Böllinghaus
Persönliche Herausgeber*innen:B. P. Somerday, P. Sofronis
Dokumenttyp:Beitrag zu einem Tagungsband
Veröffentlichungsform:Graue Literatur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Materials Performance in Hydrogen Environments (IHC2016)
Jahr der Erstveröffentlichung:2017
Verlag:The American Society of Mechanical Engineers (ASME)
Verlagsort:New York
Erste Seite:589
Letzte Seite:596
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Computer simulation; Cracking (Materials); Fracture (Process); Hydrogen; Stainless steel
Veranstaltung:International Hydrogen Conference
Veranstaltungsort:Jakson Lake Lodge, Wyoming, USA
Beginndatum der Veranstaltung:11.09.2016
Enddatum der Veranstaltung:14.09.2016
DOI:10.1115/1.861387_ch67
ISBN:978-0-7918-6138-7
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:09.08.2018
Referierte Publikation:Nein
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