مشخصات پژوهش

عنوان	تأثیر سیکل های مختلف عملیات ترمومکانیکی بر تحولات ریزساختاری و خواص مکانیکی فولادهای دوفازی
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	فولادهای دوفازی، خواص مکانیکی، نانوفرورونده، کرنش سختی، فرایند ترمومکانیکی
چکیده	هدف از این پژوهش بررسی تأثیر سیکل های مختلف عملیات ترمومکانیکی بر تحولات ریزساختاری و خواص مکانیکی فولادهای دوفازی است. به همین منظور، یک فولاد کم کربن با ساختار اولیه فریتی- پرلیتی تا 50 و 80 درصد نورد سرد و آنیل متعاقب در دمای 600 درجه سانتی گراد به مدت 20 دقیقه و در آب کوئنچ شد. مرحله پایانی فراوری شامل گرمایش تا ناحیه بین بحرانی و نگهداری در دماهای 760، 780، 800 و 820 درجه سانتیگراد به مدت 10 دقیقه و کوئنچ در آب بود. فولادهای دوفازی با کسرهای حجمی فریت و مارتنزیت متفاوت و اندازه دانه های فریت مختلف تولید شد. ساختارهای دوفازی فوق ریزدانه با متوسط اندازه دانه فریت حدود µm 2 و توزیع یکنواخت شبکه زنجیره ای جزایر مارتنزیتی، با آنیل کوتاه مدت ساختارهای دوتایی 80% نورد سرد شده حاصل شد. آزمون های کشش مشخصه های متداول فولادهای دوفازی نظیر تسلیم پیوسته، نسبت تسلیم پایین و نرخ کرنش سختی بالا را نشان داد. استحکام فولاد کم کربن با ریزساختار دوفازی فوق ریزدانه جدید بیش از MPa 1600 (حدود 116% بالاتر از نمونه اولیه، MPa742)، همراه با شکل پذیری خوب بدست آمد. آزمایش نانوفرورونده به منظور ارزیابی تغییرات ریزساختاری و همچنین ارتباط بین تغییرات آن ها با سختی فازها انجام شد. مطالعه نانوفرورونده پاسخ سختی فریت و مارتنزیت در ریزساختارهای دوفازی نشان داد که با افزایش دمای آنیل بین بحرانی از C˚760 به C˚820، متوسط نانوسختی فریت و مارتنزیت به ترتیب از 181 ویکرز به 281 ویکرز افزایش و از 644 ویکرز به 337 ویکرز کاهش یافت. دماهای آنیل بین بحرانی بالاتر به دانه های فریت ریزتر و سخت تر در ریزساختارهای دوفازی منجر شد. تغییرات نانوسختی مارتنزیت با دماهای آنیل بین بحرانی به تغییرات محتوای کربن مارتنزیت مرتبط شد. با اعمال قانون مخلوط ها مقادیر سختی محاسبه شده تطابق خوبی با مقادیر اندازه گیری شده داشت. برای بررسی رفتار کرنش سختی فولادهای دوفازی مدل های هولومان و کروسارد- جول و کروسارد-جول اصلاح شده به کار گرفته شد. مدل هولومان و کروسارد- جول به ترتیب تغییرشکل دو و سه مرحله ای و مدل کروسارد-جول اصلاح شده، تغییرشکل چهار مرحله ای برای فولاد دوفازی حاضر نشان داد. همه فولادهای دوفازی، نرخ کرنش سختی نسبتاً بالا در مراحل اولیه تغییرشکل نشان دادند که با افزایش کسر حجمی مارتنزیت و کاهش اندازه دانه فریت افزایش
پژوهشگران	یوسف مظاهری رودبالی (استاد راهنما)، محسن شیخی (استاد راهنما)، امیر حسین جهان آرا (دانشجو)