بررسی ریزساختار و خواص مکانیکی کامپوزیتهای لایهای تقویت شده با فولاد ماراجینگ
[پایاننامه]
/مرتضی محمودی
: مهندسی مواد
، ۱۳۹۳
۸۸ ص
چاپی - الکترونیکی
کتابنامه در آخر پایان نامه
کارشناسی ارشد
مهندسی مواد
۱۳۹۳/۰۸/۰۰
صنعتی سهند
در سالهای اخیر کامپوزیتهای چندلایهی فلزی به دلیل ویژگیهای برجسته بسیار مورد توجه قرار گرفتهاند .این ویژگیهای منحصر به فرد از قرار گرفتن فلزات با ویژگیهای متفاوت در کنار هم حاصل و باعث میشود که مجموعهای از خواص متفاوت مواد را با هم داشته باشیم .هدف از انجام این تحقیق تولید و بررسی ریزساختار و خواص مکانیکی کامپوزیتهای لایهای با فاز استحکام دهنده فولاد ماراجینگ میباشد .فولادهای ماراجینگ بدلیل استحکام، چقرمگی شکست و قابلیت پیرسازی بالا میتوانند به عنوان فاز استحکام دهنده کامپوزیتهای لایهای مورد استفاده قرار گیرند .در این تحقیق به منظور استحکامدهی دو زمینه آلومینیم و فولاد زنگنزن، از فولاد ماراجینگ ۱۸Ni(۳۰۰) استفاده شد و ریزساختار و خواص مکانیکی کامپوزیتهای حاصل در شرایط ریختگی، نورد و عملیات حرارتی مورد بررسی قرار گرفت .اتصال بین آلومینیم و فولاد در کامپوزیت لایهای آلومینیم-فولاد ماراجینگ بدلیل تشکیل ترکیبات بین فلزی که بسیار ترد و شکننده میباشند از استحکام پایینی برخوردار میباشد .پس از تولید کامپوزیت لایهای فولاد زنگنزن-فولاد ماراجینگ و بررسی ریزساختار و خواص مکانیکی آن در شرایط ریختگی، عملیات نورد در دمای ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد و کاهش ضخامت به میزان ۹۰ انجام شد .عملیات آنیل محلولی در دو دمای ۹۵۰ و ۸۵۰ درجه سانتیگراد و به مدت زمان ۱ ساعت انجام شد .استحکام کششی کامپوزیت لایهای آنیل محلولی شده حدود MPa ۵۷۳ و میزان ازدیاد طول آن حدود ۶۲ اندازهگیری شد .بعد از انجام عملیات آنیل محلولی، کامپوزیت تولید شده تحت عملیات پیرسازی در دمای ۴۸۰ درجه سانتیگراد در مدت زمان ۳ ساعت قرار گرفت .استحکام کامپوزیت پیرسخت شده حدود MPa ۷۳۷ و میزان ازدیاد طول آن حدود ۳۲ اندازهگیری شد .فصل مشترک فاز زمینه و فاز تقویت کننده و شکست نگاری نمونههای کششی با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و طیف نگاری به روش تفکیک انرژی (EDS) مطالعه شد .در شرایط آنیل محلولی شکست فولاد ماراجینگ بصورت نرم و ساختار شکست شامل دیمپلهایی در دو اندازه کوچک و بزرگ مشاهده شد اما در شرایط پیرسازی مکانیزم شکست فولاد ماراجینگ از نوع شکست نرم و ترد مشاهده شد .مکانیزم شکست فولاد زنگنزن در همه شرایط بصورت نرم و درون دانهای مشاهده شد