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Novel approach to image hydrogen distribution and related phase transformation in duplex stainless steels at the sub-micron scale

  • The effect of electrochemical charging of hydrogen on the structure of a lean duplex stainless steel LDX 2101® (EN 1.4162, UNS S32101) was examined by both Time-of-Flight secondary ion mass spectrometry and electron back-scatter diffraction. The goal is to correlate hydrogen concentration and induced structural changes. Chemical and structural characterizations were done for the same region at the sample's surface with sub-micron spatial resolution. Regions of interest were varying in size between 50 × 50 μm and 100 × 100 μm. The results show a phase transformation of austenite to mainly a defect-rich BCC and scarcely a HCP phase. The phase transformation occurred in deuterium rich regions in the austenite.

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Autoren/innen:Oded Sobol, Gert Nolze, Romeo Saliwan Neumann, D. Eliezer, Thomas Böllinghaus, Wolfgang Unger
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):International Journal of Hydrogen Energy
Jahr der Erstveröffentlichung:2017
Organisationseinheit der BAM:5 Werkstofftechnik
5 Werkstofftechnik / 5.1 Materialographie, Fraktographie und Alterung technischer Werkstoffe
6 Materialschutz und Oberflächentechnik
6 Materialschutz und Oberflächentechnik / 6.1 Oberflächenanalytik und Grenzflächenchemie
9 Komponentensicherheit
9 Komponentensicherheit / 9.0 Abteilungsleitung und andere
Jahrgang/Band:42
Ausgabe/Heft:39
Erste Seite:25114
Letzte Seite:25120
DDC-Klassifikation:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie
Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Angewandte Physik
Freie Schlagwörter:Data fusion; EBSD; Electron backscatter diffraction; Hydrogen-assisted cracking; Lean duplex stainless steel; Time-of-flight secondary ion mass spectrometry; ToF-SIMS
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Energie
Material
Material / Degradation von Werkstoffen und Materialien
Material / Materialien und Stoffe
Analytical Sciences
Analytical Sciences / Spurenanalytik und chemische Zusammensetzung
Analytical Sciences / Oberflächen- und Grenzflächenanalytik
Analytical Sciences / Strukturanalytik und Materialographie
DOI:https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2017.08.016
ISSN:0360-3199
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:21.09.2017
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:06.11.2017