تعیین قابلیت آستمپر شدن فولادهای بینیتی نانوساختار دما پایین
[پایاننامه]
/میترا عبدالعلیپور
: مهندسی مواد
، ۱۳۹۳
۱۲۱ ص
چاپی - الکترونیکی
کتابنامه در آخر پایان نامه
کارشناسی ارشد
شناسایی و انتخاب مواد
۱۳۹۳/۱۱/۰۰
صنعتی سهند
فولادهای بینیتی دما پایین نانو ساختار دستهای از فولادهای فوق مستحکم هستند که ساختارشان با استفاده از عملیات حرارتی همدما بدست میآید .قطعات فولادی آستمپر شده در مقایسه با قطعات سخت شده و برگشت داده شدهی معمولی دارای خواص مکانیکی بسیار مرغوبتری هستند .استحکام کششی و خستگی بالا، چقرمگی مناسب، خواص سایشی مطلوب و قابلیت تولید ارزان فولادهای بینیتی نانو ساختار سبب شده است که این فولادها در زمرهی مواد با کارایی بالا قرار بگیرند .حضور Si تا ۲ درصد وزنی از رسوب سمنتیت و کاربید در ساختار جلوگیری میکند و باعث میشود فولادهای بینیتی نانو ساختار دما پایین در مقابل تشکیل حفره و شکست کلیواژ مقاوم باشد .در این پژوهش میزان آستمپرپذیری فولادهای بینیتی نانوساختار بررسی شد .بدین جهت فولادی با ترکیب Fe-۰.۹۲C-۱.۵Si-۰.۹۵Mn-۱.۱۸Cr-۲.۳Ni-۰.۳Mo-۱.۶Co-۰.۷۸Al با استفاده از مدل ترمودینامیکی MUCG۸۳انتخاب و طراحی شد .فراوری فولاد توسط آلیاژسازی تحت حفاضت گاز آرگون انجام گرفت .به منظور بدست آوردن فولادی تمیز، ذوب مجدد تحت سرباره الکتریکی انجام شد .جهت کاهش ضخامت شمش ریختگی، عملیات نورد گرم انجام گرفت .به منظور ارزیابی مدل ترمودینامیکی فولاد در دمای به مدت ۳۰ min آستنیته شد .سپس در دماهای۲۱۰ ،۲۵۰ ، ۳۰۰ ،۴۴۵ ،۴۸۵ ، ۵۷۵ و ۶۰۰استحالهی همدمای بینیتی و پرلیتی انجام پذیرفت .به منظور تعیین سختی پذیری این فولاد، آزمون استاندارد جامینی انجام گرفت .از آنجایی که تعیین قطر بحرانی مستلزم اندازه گیری شدت سردکنندگی حمامهای نمک مورد استفاده در عملیات آستمپر است؛ آزمایشی جهت اندازه گیری شدت سردکنندگی حمام نمک طراحی گردید .نمونه تحت آزمون سختی سنجی و XRD قرار گرفت و جهت ارزیابی ریزساختار از میکروسکوپ نوری استفاده شد .نتایج حاکی از آن است که این فولادها دارای سختی پذیری بسیار بالایی با قطر ایده آل ۴۴/۳۰ cm است و بیشترین قطری که می تواند تحت عملیات آستمپر در دمای پایین به ریز ساختار کاملا بینیتی برسد، برابر ۳۹/۴۰ cm بدست آمد .در بخش برشی دیاگرام، انطباق کامل با مدل ترمودینامیکی بدست آمد؛ درصورتیکه در بخش نفوذی دیاگرامTTT ، انطباق به اندازه بخش برشی نبوده است .نکته حائز اهمیت اینکه، طراحی این فولادها بدون سعی و خطا و با استفاده از مدل ترمودینامیکی امکان پذیر است