عنوان
بررسي ريزساختار و سينتيك آستمپرينگ دومرحله اي چدن نشكن آلومينيمي
نويسنده اصلي
محمدرضا مهرپويا
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
وجود تركيبي مناسب از خواص مكانيكي در كنار هم نظير استحكام، چقرمگي، سختي پذيري و استحكام خستگي بالا همراه با مقاومت به سايش مناسب در چدن هاي نشكن آستمپر، ADI، موجب شده است كه اين نوع چدن در ساخت بسياري از قطعات مهندسي مورد استفاده قرار گيرد. حتي در برخي از كاربردها، ADI به علت قيمت مناسب تر آن جايگزين فولادهاي فورج شده، شده است.
در اين پژوهش عمليات آستمپرينگ دومرحله اي بر روي چدن نشكن آلومينيمي با 2/2% آلومينيم انجام شد. براي انجام اين نوع عمليات ابتدا نمونه ها به مدت 90 دقيقه در دماي 900 درجه سانتيگراد آستنيته شدند. در ادامه نمونه ها به دو گروه تقسيم شدند. در گروه اول، در طي آستمپرينگ دومرحله اي، دماي مرحله اول از دماي مرحله دوم بالاتر و در گروه دوم، دماي مرحله اول از دماي مرحله دوم پايين تر بود. براي گروه اول دماي مرحله اول 400 درجه سانتيگراد با زمان مرحله اول ثابت و 30 دقيقه، و دماهاي مرحله دوم 250 و 300 درجه سانتيگراد با زمان هاي مرحله دوم 5، 20، 40، 60 و 120 دقيقه انتخاب شد. براي گروه دوم دماي مرحله اول 300 درجه سانتيگراد با زمان مرحله اول ثابت و 30 دقيقه، و دماهاي مرحله دوم 350 و 400 درجه سانتيگراد با زمان هاي مرحله دوم 5، 20، 40، 60 و 120 دقيقه انتخاب شد. در آخر همه ي نمونه ها در آب سرد شدند. اثر دما و زمان مرحله دوم و نوع آستمپرينگ دومرحله اي بر روي رفتار آلياژ با استفاده از مشاهدات ريزساختاري، آزمايش اشعه ي ايكس و سختي سنجي بررسي شد. مشخص شد كه در گروه اول مقدار آستنيت باقيمانده ي بيشتري توليد مي شود. حداكثر آستنيت باقيمانده براي گروه اول 30% و براي گروه دوم 13% بدست آمد. در گروه دوم واكنش آستمپرينگ بيشتر پيشرفت كرده و زودتر تكميل مي شود. همچنين مشخص شد كه پنجره ي فرآيند در گروه اول به مراتب بازتر از گروه دوم است. سختي نمونه هاي گروه دوم (با مقدار حداكثر 483 ويكرز) به دليل وجود آسفريت پاييني بيشتر در ساختار آن از نمونه هاي گروه اول (با مقدار حداكثر 346 ويكرز) بيشتر مي باشد. همچنين آلومينيم موجود در تركيب اين چدن، در طي آستمپرينگ چدن نشكن باعث افزايش آستمپرپذيري، افزايش سرعت نفوذ كربن در آستنيت و در نتيجه افزايش سرعت واكنش آستمپرينگ مي شود. همچنين مقدار كربن آستنيت باقيمانده در اين تحقيق تا 2/63% رسيد كه اين نتيجه بيانگر افزايش مقدار كربن آستنيت باقيمانده در حضور آلومينيم در تركيب چدن نشكن مي باشد. چون آلومينيم باعث افزايش پارامتر شبكه ي آستنيت مي شود و اين افزايش در پارامتر شبكه باعث افزايش مقدار كربن آستنيت مي شود.
شماره ركورد
189939
دانشگاه
دانشگاه علم و صنعت ايران
رشته تحصيلي
شناسايي و انتخاب مواد فلزي
استاد راهنما
دكتر سيد محمدعلي بوترابي