Microstructure characterization of a duplex stainless steel weld by electron backscattering diffraction and orientation imaging microscopy techniques

• Published in: Matéria Vol. 20; no. 1; pp. 212 - 226
• Main Authors: Aguiar, Isabela Viegas, Escobar, Diana Pérez, Santos, Dagoberto Brandão, Modenesi, Paulo J.
• Format: Journal Article
• Language: English; Portuguese
• Published: Rede Latino-Americana de Materiais 01.03.2015
• Subjects: CONSTRUCTION & BUILDING TECHNOLOGY; MATERIALS SCIENCE, MULTIDISCIPLINARY; METALLURGY & METALLURGICAL ENGINEERING; welding; texture; soldagem; Duplex stainless steel; SEM; textura; EBSD; Aço inoxidável duplex; MEV
• ISSN: 1517-7076; 1517-7076
• DOI: 10.1590/S1517-707620150001.0022

This paper describes the electron backscatter diffraction (EBSD) technique used to characterize the microstructure (especially the morphology and constitution) of the base metal (BM), the heat-affected zone (HAZ) and the fusion zone (FZ) on a lean duplex stainless steel (LDX). This technique provides advantages due to its simplicity of use and greater depth of information, thereby increasing the amount of information obtained by traditional characterization techniques such as optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM), and transmission electron microscopy (TEM). The use of EBSD together with orientation imaging microscopy (OIM) as a tool to understand phase transformation paths and ferrite-austenite variant selection was discussed. Vickers microhardness measurements were performed and no significance difference between the different zones was found. Orientation distribution function (ODF) results show that there are no significant changes on the crystallographic texture of the samples after welding. The advantages of using SEM together with EBSD for microstructure analyzing and texture development were also discussed. Este artigo descreve o uso da técnica de difração de elétrons retroespalhados (EBSD) para caracterizar a microestrutura (especialmente a sua morfologia e constituição) do metal base (MB), zona termicamente afetada (ZTA) e zona fundida (ZF) de um aço inoxidável "lean" duplex (AILD). Esta técnica fornece vantagens devido à sua simplicidade de uso e maior densidade de informação em comparação com a obtida por técnicas tradicionais de caracterização como as microscopias óptica (MO), eletrônica de varredura (MEV) e eletrônica de transmissão (MET). O uso de EBSD juntamente com microscopia de orientação de imagem (OIM) para compreender as diferentes transformações de fase ferrita-austenita é discutido. Medidas de microdureza Vickers foram feitas e não foi achada nenhuma diferença significativa entre as diferentes zonas. A função distribuição de orientação dos grãos (FDO) mostrou que na há mudanças significativas na textura cristalográfica nas amostras após a solda. As vantagens do uso de microscopia eletrônica de varredura juntamente com EBSD para analisar a microestrutura e o desenvolvimento da textura são também discutidas.