1. Mechanism of Si3N4 precipitation in nitrided Fe-Si alloys: A novel example of particle-stimulated-nucleation
- Author
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A. Redjaïmia, Raphaële Danoix, H.P. Van Landeghem, Frédéric Danoix, Mohamed Gouné, A. Martinavičius, Labex DAMAS, Université de Lorraine (UL), Groupe de physique des matériaux (GPM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU), Institut Jean Lamour (IJL), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux (ICMCB), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Université de Bordeaux (UB), ANR-11-LABX-0008,DAMAS,Design des Alliages Métalliques pour Allègement des Structures(2011), Université de Lorraine (UL)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche sur les Matériaux Avancés (IRMA), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université de Bordeaux (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Subjects
Silicon nitride ,Nitriding Steel ,Materials science ,Silicon ,Annealing (metallurgy) ,Alloy ,Nucleation ,chemistry.chemical_element ,02 engineering and technology ,Atom probe ,Precipitation ,Nitride ,engineering.material ,law.invention ,chemistry.chemical_compound ,law ,General Materials Science ,020502 materials ,Mechanical Engineering ,Metallurgy ,[CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry ,021001 nanoscience & nanotechnology ,Condensed Matter Physics ,Atom probe tomography ,0205 materials engineering ,chemistry ,Chemical engineering ,Mechanics of Materials ,engineering ,0210 nano-technology ,Nitriding - Abstract
International audience; Atom probe tomography (APT) was employed to investigate the precipitation process of Si3N4 particles after plasma assisted nitriding and subsequent annealing of Fe-Si alloy. The nitriding was done using 15N2 medium to enable quantitative analysis of Si and N by APT. Al, as a minor alloying element, is found to play an important role in the precipitation sequence. It is shown that Al forms Al-N clusters before Si3N4 precipitation takes place, and provides nucleation sites for the precipitation of Si3N4. Composition measurements show that silicon nitrides are enriched in Al, Ti and Mn as compared to the matrix.
- Published
- 2017
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