عنوان

مکانیزم‌های استحکام بخشی و شکست یک فولاد دوفازی

Number

۵۰۹۰پ

.Language of Text, Soundtrack etc

فارسی

Title Proper

مکانیزم‌های استحکام بخشی و شکست یک فولاد دوفازی

General Material Designation

[پایان نامه]

First Statement of Responsibility

هادی عبادی

Name of Publisher, Distributor, etc.

صنعتی سهند

Date of Publication, Distribution, etc.

۱۴۰۲

Specific Material Designation and Extent of Item

۸۵ص.

Other Physical Details

مصور، جدول، نمودار

Accompanying Material

CD

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

مهندسی مواد- شناسایی و انتخاب مواد فلزی

Date of degree

۱۴۰۲/۰۶/۰۱

Text of Note

فولادهای استحکام بالای پیشرفته در صنایع خودروسازی کاربردهای زیادی پیدا کرده¬اند و در بین آنها فولادهای دوفازی (فریتی-مارتنزیتی) به دلیل دارا بودن استحکام و شکل¬پذیری مناسب و عملیات حرارتی آسان از جایگاه ویژه¬ای برخوردار است. در پژوهش حاضر، ریزساختار میکروسکوپی و خواص کششی یک فولاد دوفازی با ترکیب Fe-0.15C-2.5Mn (درصد وزنی) مورد بررسی قرار گرفته است. یک ساختار دوفازی با کسر حجمی vol 70% مارتنزیت از طریق عملیات حرارتی پله¬ای شامل آستنیته کردن و سرمایش در محدوده بین بحرانی به دست آمد. این عملیات شامل حرارت دهی اولیه در دمای ℃ 900 و حرارت دهی ثانویه در دمای ℃ 780 به مدت min30 و کوئنچ در آب می¬باشد. به منظور درک اثرات اجزای فازی بر روی خواص مکانیکی از همان فولاد یک نمونه فریتی از طریق عملیات کربن¬زدایی و سرمایش در کوره و یک نمونه مارتنزیتی از طریق آستنیته کردن و کوئنچ در آب تهیه شد. ریزساختار هر سه نمونه با میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی (SEM) و نیز خواص مکانیکی آن از طریق آزمون کشش تک¬محوره هر مورد بررسی قرار گرفت. فولاد فریتی تهیه شده از یک ساختار دوفازی تشکیل یافته از فریت پلی¬گونال و فریت توده¬ای تشکیل یافته که می¬تواند همانند جزء فریتی فولاد دوفازی در نظر گرفته شود. نمونه فریتی استحکام تسلیم MPa 330 و ازدیاد طول 18% و نمونه مارتنزیتی استحکام تسلیم MPa 980 و ازدیاد طول 8% دارد. خواص کششی فولاد دوفازی بین این دو نمونه ولی نزدیک به فولاد مارتنزیتی است؛ به طوری که استحکام تسلیم و ازدیاد طول آن به ترتیب MPa 800 و 11% است. از مدل¬های هولمن، کروسارد جول و کروسارد جول اصلاح شده جهت بررسی رفتار کرنش سختی هر سه نمونه استفاده شد که توان کارسختی نمونه دوفازی در هر سه مدل نزدیک به توان کارسختی نمونه مارتنزیتی بود. مدل-های هم¬-تنش و هم-کرنش نیز برای پیش¬بینی خواص کششی نمونه دوفازی براساس داده¬های آزمون کشش نمونه-های فریتی و مارتنزیتی بکار گرفته شد که مدل هم-کرنش پیش¬بینی بهتری از خواص کششی نمونه دوفازی را دارد.

Text of Note

Advanced high-strength steels like dual-phase steel, have a wide range of application, particularly in the automotive industry. Due to their high strength, appropriate ductility, and simple heat treatment, dual-phase steels, such as ferritic-martensitic dual-phase steels, have received significant interest. In this work, the mechanical properties and microstructure of a dual-phase steel with the chemical composition of Fe-0.15C-2.5Mn wt.%, have been investigated. This steel was prepared by step quenching treatment in the beginning, which included austenitization and cooling in the intercritical temperature range. This heat treatment involves first heating at 900 °C, then heating again at 780 °C, for 30 min; followed by quenching in water. After that, a sample from the identical steel with a ferritic microstructure was prepared through decarburization and cooling in the furnace in order to comprehend the effects of phase components on mechanical properties. Moreover, a martensitic sample was prepared by carrying out austenitization and quenching in water. The microstructure of samples was characterized by optical microscopy, and scanning electron microscopy (SEM) analysis. The mechanical properties were conducted by uniaxial tensile test. The dual-phase sample’s microstructure has high volume fraction of martensite. According to the results of the tensile testing, the ferritic sample has a yield strength of 330 MPa and a 18% elongation, and the martensitic sample has a yield strength of 980 MPa and 8% elongation. Dual-phase steel has tensile qualities in the between these two samples; its yield strength and elongation are 800 MPa and 11%, respectively Hollomon, Crussard-Jaoul and modified Crussard-Jaoul models were used to investigate the strain-hardnening behavior of all three samples, and the work-hardening exponent of the dual-phase sample in all three models was close to the work-hardening exponent of the martensitic sample. sampleThe tensile properties of the dual-phase sample was also predicted using iso-stress and iso-strain models based on the qualities of tensile test of ferritic and martensitic samples, and the iso-strain model provides a better prediction of the tensile properties of the dual-phase.

Variant Title

Strengthening and fracture mechanisms of a dual-phase steel

فولادهای دوفازی

عملیات حرارتی

ریزساختار

کرنش سختی

Subject Term

فولادهای دوفازی، عملیات حرارتی، ریزساختار، خواص کششی، کرنش سختی

Subject Term

Dual-phase steels; Heat treatment; Microstructure; Tensile properties; Strain hardening

عبادی، هادی

Entry Element

حسین‌نژاد

Entry Element

رضایت

Part of Name Other than Entry Element

، سیامک

Part of Name Other than Entry Element

، محمد

Relator Code

استاد راهنما

Relator Code

استاد راهنما

Entry Element

صنعتی سهند

Country

ایران

Agency

دانشگاه صنعتی سهند

Call Number

مواد، ۷۰۷۵۵، ۱۴۰۲

p

TF

92029

a

Y