An approach for identifying the deformation-induced strain from tensile tests and x-ray diffraction measurements

Non-uniform plastic deformation and phase transformation introduce residual stress (RS) in a material. The present study focuses on the influence of tensile strain on RS development in 304L austenitic stainless steel, wherein strain-induced martensite (SIM) transformation influences deformation behaviour. Room temperature tensile tests were interrupted at various tensile strains between the material yield and ultimate tensile strength at 5.21 x 10-4 and 1.3 x 10-2 s-1 strain rates. Microstructural characterisation of as-received and deformed samples by electron backscatter diffraction provides evidence of SIM formation and shear bands. Analysis of tensile flow and work hardening behaviour is discussed in correlation to the microstructural and dislocation density variations. In addition, RS in the austenite and martensite phases was measured using the x-ray diffraction method, and the RS balance that occurs between the longitudinal and transverse components and the two phases after tensile deformation is presented. It is shown that a combined analysis of RS and x-ray diffraction peak width could be utilised to find the deformation level in tensile fractured, press brake bent, and roll bent samples. La d & eacute;formation plastique non uniforme et la transformation de phase introduisent une contrainte r & eacute;siduelle (RS) dans un mat & eacute;riau. L'& eacute;tude courante se concentre sur l'influence de la d & eacute;formation due & agrave; la traction sur le d & eacute;veloppement de RS dans l'acier inoxydable aust & eacute;nitique 304L, dans laquelle la transformation de la martensite d'& eacute;crouissage (SIM) influence le comportement de d & eacute;formation. On a interrompu les essais de traction & agrave; la temp & eacute;rature de la pi & egrave;ce & agrave; diverses d & eacute;formations de traction entre la limite d'& eacute;lasticit & eacute; et la contrainte de rupture du mat & eacute;riau & agrave; des vitesses de d & eacute;formation de 5.21 x 10-4 et 1.3 x 10-2 s-1. La caract & eacute;risation microstructurale des & eacute;chantillons bruts et d & eacute;form & eacute;s par diffraction des & eacute;lectrons r & eacute;trodiffus & eacute;s fournit la preuve de la formation de SIM et de bandes de cisaillement. L'analyse de l'& eacute;coulement en traction et du comportement d'& eacute;crouissage est discut & eacute;e en corr & eacute;lation avec les variations microstructurales et de densit & eacute; de dislocations. De plus, on a mesur & eacute; RS dans les phases d'aust & eacute;nite et de martensite & agrave; l'aide de la m & eacute;thode de diffraction des rayons X, et l'on pr & eacute;sente l'& eacute;quilibre de RS qui se produit entre les composantes longitudinales et transversales et les deux phases apr & egrave;s d & eacute;formation en traction. On montre qu'une analyse combin & eacute;e de RS et de la largeur des pics de diffraction des rayons X pourrait & ecirc;tre utilis & eacute;e pour trouver le niveau de d & eacute;formation des & eacute;chantillons fractur & eacute;s par traction, pli & eacute;s & agrave; la presse-plieuse et pli & eacute;s par laminage.