بررسي ريز ساختار و خواص مكانيكي فولاد TRIP نانو ساختار فرآوري شده به روش نورد شياري

كارشناسي ارشد

در اين تحقيق، تغييرات ريز ساختاري و خواص مكانيكي فولاد TRIP آستنيتي نيمه پايدار Fe - 24 Ni - 0.3 C (wt%) و فولاد فريتي با تركيب (wt%) Fe- 24 Ni بعد از انجام نورد شياردار (RCSR) مورد بررسي قرارگرفت. نتايج بدست آمده نشان داد كه بعد از اعمال تغيير شكل روي ساختار كاملاً آستنيتي و افزايش كرنش درون دانه¬ها از مقدار بحراني، فاز آستنيت به مارتنزيت تبديل مي¬شود. اين دگرگوني با استفاده از ميكروسكوپ نوري (OM)، ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM)، تفرق اشعه¬ي ايكس (XRD) و تفرق الكترون بازگشتي (EBSD) مورد بررسي قرار گرفت. نتايج بدست آمده حاكي از اين است كه كسر حجمي مارتنزيت با افزايش كرنش اعمالي بر روي قطعه افزايش پيدا مي-كند. مارتنزيت ε به دليل انرژي نقص چيده شدن بالاي آلياژ تشكيل نمي¬شود بلكه مارتنزيت ´α تشكيل شده كه داراي دو مورفولوژي پروانه¬اي و عدسي شكل است. كسر حجمي مارتنزيت تشكيل شده در لايه¬هاي سطحي به حدود 75 درصد رسيده است. خواص مكانيكي به وسيله¬ي آزمايش كشش و سختي¬سنجي بررسي شد. استحكام تسليم فولاد بعد از 40 سيكل نورد شياردار از Mpa 152 به Mpa 1150 افزايش پيدا كرده اما افزايش استحكام نهايي كمتري بوده و از Mpa 1000 به Mpa 1173 تغيير يافته است. سختي فولاد از HV5 130 قبل از نورد به HV5 350 بعد از نورد افزايش يافته¬است. ريزسختي سنجي در مقطع عرضي ورق و در 2 ناحيه¬ي نزديك به سطح و مركز بررسي شد. نتايج بدست آمده دلالت بر عدم تشكيل مارتنزيت در مركز نمونه دارد. اين نتايج با تصاوير گرفته شده از مركز و سطح مقطع عرضي نمونه و تفاوت كسرحجمي مارتنزيت در سطح و مركز نمونه مطابقت داشته است. با توجه به تصاوير ريزساختاري بدست آمده و اين موضوع كه تشكيل دوقلويي مكانيكي يكي از عوامل تاثيرگذار در نرخ كار سختي به شمار مي¬رود. نرخ كارسختي مشاهده شده در نمونه¬هاي تنش بر حسب كرنش حاكي از آن است كه علاوه بر تشكيل مارتنزيت در حين تغيير شكل، احتمالاً دوقلويي¬هاي زيادي در ريزساختار بوجود آمده است. نهايتاً نتايج حاصله نشان داد كه پديده¬ي TRIP كه در فولاد كاملاً آستنيتي Fe - 24 Ni - 0.3 C (wt%) رخ داده است عامل اصلي بهبود خواص كششي آن بوده است. كلمات كليدي: فولاد TRIP، مارتنزيت، نوردشياردار، تغيير شكل پلاستيك شديد، خواص مكانيكي

190307

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر عليرضا ايواني

شناسايي و انتخاب مواد فلزي

دكتر حسين عربي - دكتر حميدرضا جعفريان