TEM & AFM - Complementary Techniques for Structural Characterization of Nanobainitic Steel

The aim of this study was to analyse and to identify the phases which formed in 100CrMnSi6-4 bearing steel after the nanostructuring heat treatment. Especially designed thermal treatment parameters were applied in order to obtain a nanobainitic structure. Two different microscopic techniques were used for the precise examination of the microstructures obtained: transmission electron microscopy (TEM) and atomic force microscopy (AFM). Both analyses confirm that the examined steel has a nanocrystalline structure. However, it was discovered that the selected analysis methods affected the results of the plate thickness measurements.

Celem pracy była analiza struktury i identyfikacja faz powstałych podczas procesu nanostrukturyzacji stali łożyskowej 100CrMnSi6-4. Chcąc wytworzyć strukturę nanobainityczną przeprowadzono obróbkę cieplną o specjalnie dobranych parametrach. Następnie wykonano precyzyjną analizę otrzymanej mikrostruktury wykorzystując w tym celu dwie zaawansowane techniki mikroskopowe: transmisyjną mikroskopię elektronową (TEM) oraz mikroskopię sił atomowych (AFM). Badania wykonane obiema technikami potwierdziły, że badano stal o strukturze nanobainitycznej. Wykazano też, że zależnie od zastosowanej techniki badawczej otrzymano różnice w wartościach zmierzonych grubościach elementów struktury.