Constant strain rate compression and torsion tests were carried out isothermally at temperatures of 875 to 1075°c on a series of six steels. The base steel had a composition of 0.06% C, and 1.43% Mn and the others contained one of the following sets of additions:​ (i) 0.035% Nb;​ (ii) 0.035% Nb + 0.115% V;​ (iii) 0.035% Nb + 0.30% Mo;​ (iv) 0.035% Nb + 1.90% Mn;​ (v) 0.115% V. The tests were conducted to determine the effects of Mn, Mo, Nb and V, singly and in combination, on the high temperature flow and recrystallization behavior of the materials. The dynamic precipitation kinetics for Nb (CN) and VN were deter- mined by the Weiss method. The two PTT curves were similar, with the nose of the VN curve being situated at a slightly lower temperature (885 vs. 900°C) and at a somewhat longer time (26 vs. 16 s), in agreement with the lower equilibrium solution temperature of VN. The dynamic precipitation kinetics of Nb (CN) were retarded by the addition of Mn, V or Mo. This retardation is attributed to the increased carbonitride solubility that follows the addition of these elements because of the way in which they decrease the C and N activity coefficients. RTT curves were constructed for dynamic recrystallization in the six steels investigated. These were derived from the peak strains of the compression flow curves, as determined at a strain rate of 3.7×10⁻²s⁻¹. Recrystallization occurred earliest in the plain C steel followed fairly quickly by the 0.115% V steel. All of the Nb bearing steels recrystallized considerably later, with the greatest retardation being noted in the 0.3% Mo steel, where it was nearly twice that due to Nb addition alone. This very large effect, and the retardation due to each of the transition elements, is explained in terms of the electronic differences between iron and the particular element. The effect of the atomic size differences with respect to iron is also considered.

The strengthening due to the presence of Mn, Mo, Nb and V in solution was determined from the yield strengths of these steels. The increment in yield strength over that of the plain C steel was determined as 70% and 7% per 0.1 at.% J of Nb and V when each is added singly. The strengthening F increased to 80% and 8% respectively for these elements when present jointly in austenite. The strength increments were & 9% for Mo and 1.3% for Mn per 0.1 at.% when added to a 0.035% Nb steel. The rank order of these effects, is also explained in terms of the electronic and atomic size differences, and a possible reason for the synergistic effect (e.g. in the case of Nb and V in a Nb-V steel) is proposed.

Des essais de compression et de torsion, isothermes à des températures de 875 à 1075°C, ont été effectués sur une série de six aciers. L'acier de base avait une composition de 0.06% C et 1.438 Mn et les autres contenaient respectivement (i) 0.035% Nb, (ii) 0.035% Nb + 0.115% les éléments d'addition:​ V, (iii) 0.035% Nb + 0.30% Mo, (iv) 0.035% Nb + 1.908 Mn, (v) 0.115% V. Les essais ont été faits de manière à déterminer les effets de Mn, Mo, Nb et V, pris séparément ou ensemble;​ sur l'écoulement à haute température et la récristallisation des matériaux. La cinétique de précipitation dynamique pour le Nb (CN) et VN a été déterminée par la méthode de Weiss. Les deux courbes PTT étaient semblables, avec le nez de la courbe étant situé à une température légèrement inférieure (885 vs. 900°C) et à un temps un peu plus long (26 vs. 16 s), en accord avec une température de la solution en équilibre, inférieure, du VN. La cinétique de précipitation dynamique du Nb (CN) a été retardée par l'addition de Mn, V ou Mo. Ce retard est attribué à la solubilité accrue du carbonitride qui suit l'addition de ces éléments à cause de la façon dont laquelle ils décrois- sent les coefficients d'activité du C et N. Les courbes RTT ont été faites pour la recristal- lisation dynamique dans les six aciers etudiés. Elles ont été déduites des définitions au pic de contrainte des courbes de compression. À une vitesse de 3.7×10⁻²s⁻¹, la recristallisation est apparue plus tôt dans l'acier au C, suivie de près par l'acier 0.115% V. Tous les aciers contenant Nb ont recrystallisé beaucoup plus tard. Le plus retardé étant l'acier 0.3% Mo, où l'effet était environ3deux fois plus marqué que celui dû à l'addition de Nb seul. Cet effet très important, et le retard dû à chaque élément de transition, est expliqué en termes de différences électroniques entre le fer et l'élément particulier. L'effet de la différence de taille des atomes par rapport au fer est aussi considéré.

Le renforcement dû à la présence de Mn, Mo, Nb et V en solution a été déterminé à partir de la limite elastique de ces aciers. L'incrément de la limite élastique divisé par divise celui de l'acier au C a été trouvé 70% et 7% par 0.1 at. de Nb et V quand chacun est ajouté séparément. Cette mesure augmente à 80% et 88 respectivement pour ces éléments 'lorsqu'ils sont tous deux présents dans l'austénite. Les incréments pour le Mo, et le Mn ajouté à l'acier 0.035% Nb, ont été de 9% et 1.3% par 0.1 at. respectivement. L'importance relative de ces effets est aussi expliqué en termes de différences élec- troniques, et de différences de taille atomiques, et une raison possible de l'effet conjoint (ex. dans le cas du Nb et V dans l'acier Nb-V) est proposée.

Manganez, molibden, niyobyum ve vanadyumun 0,05, karbon, % 1,25 manganezli çelikelrin yüksek sıcaklıktaki akımı üzerine tek başına veya birlikte etkisini araştırmak için iki mekanik deney tűrű kullanılmıştır. 875 ila 1075 °C sıcaklıkları arasında, sabit sıcaklık ve sabit doğru gerilim hızıyla kompres- yon deneyleri yapılmıştır. Bu tür deneyde erişilen en yüksek hız saniyede 0,74;​ ve en yüksek doğru gerilim 0,80 idi. Daha yüksek hızlara ( saniyede 3 azami doğru gerilim hızı) ve gerilim- lere torsiyon deneyleriyle erişilmiştir. Bu deneyler 875 ve 925 °C sicakliklarinda yapilmistir.

Bu elemanların (Mn, Mo, Nb ve V) solüsyonda veya çökerti yapıcı olarak etkilerini ayırt edebilmek için, I. Weiss'in ge- liştirdiği yöntemle, mikroalasım karbonitrürlerinin cőkerme hızları ölçülmüştür. Bu yontemin temeli, en yüksek basınçtaki doğru gerilimin (Ep) çökerme hızına olan hassasiyetidir. Çőker- me olmayan çeliklerde E, doğru gerilim hızının logaritmasiyla doğrusal olarak artar. Çökerme başlayan hızda, olağanın üstün- de bir artis görülür. Bu yolla Nb (CN) ve VN'nin dinamik (yani akım sırasındakı) çökerme hızlari ölçúlmüştür. Bu iki sistemin çökerme éğrilerinin yakın zamanlerda olduğu górülmüştür. VN eğrisinin burnunun biraz daha düşük sıcaklıklarda oluşu ve biraz daha geç başlamasının nedeni, VN'nın östenitteki solusyon sicaklığının daha düşük oluşudur. Nb (CN)'nin çőkermesi yüksek Mn katkısıyla, veya 0,115 V( yüzde olarak), veya 0,30 Mn ilave- siyle geciktirilmektedir. Bu gecikmelerin nedeninin bu ilavelerin Nb- karbonitrűrlerin östenitteki erirgenliği üzerine olan etkisinden olduğu önerilmistir. (Bu elemanlar eṛirgenliği art- tırmaktadir.) Erirgenliğin artısı, bu elemanların C ve N aktivas- yon katsayılarını azaltmasından ileri gelmektedir.

İncelenen altı çeliğin rekristallizasyon- zaman- sıcaklık (RTT) ĕgrileri, saniyede 3,7 × 10⁻² gerilim hızında, 875 ila 107.5°C sıcaklıkları arasında belirlenmistir. Bu veriler, azami gerilimin (E) doğru gerilim hızına oranlanmasıyla elde edil- miştir. Rekristallizasyon en erken sade karbon çeliğinde baş- lamaktadır. Sabit bir zaman farkıyla (logaritmik eksende) bunu V çeliği takip etmektedir. Bütün niyobyumlu çeliklerde rekristalli- zasyonda aşırı bir gecikme görülmüştür;​ karbon celiğine oranla V un iki katı kadar. 925°c'dan daha aşağıdakı sıcaklıklarda, RTT eğrilerinde bir kamburlaşma górülmektedir. Bu kamburlasmanin nedeni, Nb (CN) nin çökermesinin_rekristallizasyondan önce baş- lamasindandir. Nb'lu çelikler arasinda, en fazla gecikme, 0,30 Mo li celikte górülmústűr. Bu gecikme, sadece Nb'un etkisinin iki misli kadardir. Bu aşiri etki, ve her elemanin etkisinin derecesi de) elemanin elektronik yapisinin demirinkinden farki, ve atom cap farklari açisindan incelenip açiklanmiştir.

Nb ve V'un çeliğin yüksek sicakliktaki direncine tek olarak katkisi, benzer temel alaşımdaki karbon celiğinin direnciyle alaşimli çeliklerin dirençlerinin oranlanmasiyla elde edilmiştir. Atomik orande oran % 0,1 Nb ilavesi direnci 70 oraninda arttir- miştir. Ayni miktarda V direnci § 7 kadar arttirmaktadir. Bu iki elemanin beraberkenki etkileri, Nb için % 80 ve V için % 8'e artmaktadir. Yüzde 0,035 Nb'lu çeliğe & 0,1 (atomik) Mo veya Mn ilavesi direnci,sirasiyla % 1,3 ve % 9 kadar attirmaktadir. Dirence her elemanin katkisi elektronik yapi ve atomik çaplar farkiyla, ve bir öneri olarak, birlikte iki elemanin etkisinin teker olarak katkisinin daha yüksek oluşu, elemnlarin bir- birinin aktivasyon katsayilarini arttirmasina bağlanmistir.