مشخصات پژوهش

صفحه نخست /تحولات ریزساختاری و خواص ...
عنوان تحولات ریزساختاری و خواص مکانیکی فولادهای سه فازی با عملیات ترمومکانیکی
نوع پژوهش پایان نامه
کلیدواژه‌ها فولادهای سه فازی، عملیات ترمومکانیکی، کاربید کاپا، سینتیک تبلورمجدد، رفتار سایشی
چکیده در سال های اخیر طیف گسترده ای از فولادهای استحکام بالا و استحکام بالای پیشرفته جهت برآورده سازی مجموعه ای از استحکام و انعطاف پذیری توسعه یافته اند. در پژوهش حاضر با هدف ارتقاء خواص مکانیکی، فولادهای سه فازی توسط اعمال عملیات ترمومکانیکی ابتکاری توسعه داده شده است. تأثیر متغیرهای فرآوری نظیر دما و زمان آنیل کاری و پیرسازی بر تحولات ریزساختاری، خواص مکانیکی، مکانیزم های شکست و هم چنین رفتار سایشی بررسی شده است. بررسی های ریزساختاری پس از عملیات همگن سازی تنها فاز آستنیت با اندازه دانه 1112 میکرومتر را نشان داد. نتایج بدست آمده توسط الگوی پراش پرتو ایکس پس از 75 درصد نورد سرد نشان از ثبات فاز آستنیت در طول تغییرشکل و عدم شکل گیری فاز مارتنزیت در خلال کاهش ضخامت های بالا داشت. عملیات تبلورمجدد جهت حصول فاز فریت در بازه دمایی 750 تا 830 درجه سانتی گراد در طی زمان های 30 تا 3600 ثانیه اعمال شد. بررسی سینتیک تبلورمجدد فاز آستنیت با مدل جانسون-مهل-آورامی-کلموگروف (JMAK) نشان داد که تبلورمجدد فاز آستنیت در فولادهای سه فازی استحاله ای کاملاً نفوذی تحت کنترل نفوذ کربن بوده است. عملیات پیرسازی در بازه دمایی 500 تا 600 درجه سانتی گراد در طی زمان های 1 تا 3 ساعت جهت رسوب کاربیدهای کاپا اعمال شد. نتایج سختی سنجی نشان از افزایش سختی پس از عملیات پیرسازی داشت. عملیات ترمومکانیکی ابتکاری جهت حضور هم زمان سه فاز آستنیت، فریت و کاریبدهای کاپا پس از 75 درصد نورد سرد، مشتمل بر آنیل کاری 770 درجه سانتی گراد به مدت 4 دقیقه و پیرسازی در دمای 550 درجه سانتی گراد به مدت 120 دقیقه بود. پس از عملیات همگن سازی ازدیاد طول چشمگیر (48 درصد)، پس از 75 درصد نورد سرد استحکام کششی نهایی بسیار بالا (1612 مگاپاسکال) و در نهایت پس از عملیات آنیل کاری و پیرسازی تعادل خوب استحکام (استحکام کششی نهایی 1415 مگاپاسکال) و انعطاف پذیری (16 درصد) حاصل شد. بررسی های سطوح شکست نشان از شکست نرم (آثار دیمپلی) بدون پدیدار شدن آثار شکست ترد (آثار رخ برگی) داشت. نتایج به دست آمده به وضوح برتری فولاد مورد پژوهش را در مقایسه با فولادهای استحکام بالا و استحکام بالای پیشرفته نشان داد. رفتار سایشی فولاد مورد پژوهش تحت عملیات پیرسازی گوناگون نیز بررسی شد. نتایج نشان دهنده آن بود که افزایش زمان پیرسازی موجب کاهش جرم سایشی و نر
پژوهشگران یوسف مظاهری رودبالی (استاد راهنما)، محسن شیخی (استاد راهنما)، محمدعلی سهرابی زاده (دانشجو)