عنوان

عملیات حرارتی چند مرحله‌ای در فولادهای بینیتی کم کربن

کد کشور

IR

شماره

۳۷۵۷پ

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

فارسی

کشور محل نشر

IR

عنوان اصلي

عملیات حرارتی چند مرحله‌ای در فولادهای بینیتی کم کربن

نام عام مواد

[پایان‌نامه]

عنوان اصلي به زبان ديگر

Multi-step heat treatment in low carbon bainitic steels

نام نخستين پديدآور

/حمید موسالو

نام ناشر، پخش کننده و غيره

: مهندسی مواد

تاریخ نشرو بخش و غیره

، ۱۳۹۸

نام خاص و کميت اثر

۱۳۵ص.

ساير جزييات

:

متن يادداشت

زبان: فارسی

متن يادداشت

چاپی - الکترونیکی

متن يادداشت

مصور، جدول، نمودار

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

دکتری

نظم درجات

مهندسی مواد

زمان اعطا مدرک

۱۳۹۸/۰۶/۰۱

کسي که مدرک را اعطا کرده

صهعتی سهند

متن يادداشت

درصد وزنی بالای کربن در ترکیب شیمیایی فولادهای بینیتی نانو ساختار دما پایین با وجود فراهم نمودن امکان کاهش دمای استحاله بینیتی تا دماهای پایین‌تر ( ░C۲۰۰)، باعث محدودیت‌هایی از جهت جوشکاری این نوع فولادها شده است .از این رو اهمیت دسترسی به چنین ریزساختاری در فولادهایی با درصد کربن پایین افزایش پیدا کرده است .طولانی بودن زمان عملیات حرارتی و کاهش انرژی شکست ضربه با کاهش دمای استحاله به ░C۲۰۰ از دیگر محدودیت‌های این نوع فولادها است .لذا در این تحقیق با در نظر گرفتن محدودیت‌های ذکر شده در مورد فولادهای بینیتی دما پایین نانوساختار امکان دسترسی به بینیت نانوساختار در فولادهای کم‌کربن و همچنین پارامترهای عملیات حرارتی جهت دسترسی به مطلوب‌ترین خواص مکانیکی مورد بررسی قرار گرفت .برای این منظور دو نوع فولاد کم کربن با مقادیر متفاوتی از منگنز و نیکل توسط مدل ترمودینامیکی طراحی شدند .عملیات آستمپر همدمای تک، دو و سه مرحله‌ای با هدف کاهش دمای استحاله بینیتی بر روی هر کدام از فولادها انجام شد .همچنین به منظور بررسی پارامترهای عملیات حرارتی، آستمپر دو مرحله‌ای در دماهای بالاتر و عملیات آستمپر پیوسته با نرخ سرمایش متفاوت مورد بررسی قرار گرفت .ویژگی‌های ریزساختاری، کریستالوگرافیکی و خواص مکانیکی فولاد شامل انرژی جذب شده در دو نوع بارگذاری دینامیکی( آزمون ضربه) و شبه استاتیکی( آزمون کشش) خواص استحکامی و انعطاف‌پذیری بطور دقیق مورد ارزیابی قرار گرفت .نتایج نشان داد که انجام عملیات آستمپر بعدی در دماهای پایین‌تر، بلافاصله بعد از انجام استحاله جزئی در دمای بینیتی مرحله اول، باعث جایگزینی فریت بینیتی و آستنیت باقیمانده فیلمی در مقیاس نانو به جای مناطق درشت آستنیت /مارتنزیت در ریزساختار می‌شود که نهایتا منجر به اصلاح ریزساختار بینیتی می‌شود .این اصلاح ریزساختاری علاوه بر افزایش استحکام تسلیم، باعث افزایش قابل توجه انرژی شکست ضربه فولاد می‌شود .جایگزینی جزئی منگنز توسط نیکل نیز باعث افزایش قابل توجه انرژی شکست ضربه فولاد شده است .همچنین آزمون پراش الکترون برگشتی انجام شده بر اساس رابطه جهت‌گیریK - Sنشان داد که انجام عملیات آستمپر بعدی در دمای کمتر، ضخامت گروه‌های باینی را کاهش داده و منجر به افزایش مرزهای بزرگ زاویه می‌شود که با کند کردن مسیر رشد ترک نقش مهمی در افزایش انرژی ضربه جذب دارد .با انجام عملیات آستمپر دو مرحله‌ای و سه مرحله‌ای انعطاف پذیری فولاد به‌دلیل کاهش کسر حجمی آستنیت باقیمانده محدود شده است که با انجام عملیات آستمپر دو مرحله‌ای در دمای بالاتر علاوه بر اصلاح ریزساختار کسر حجمی آستنیت باقیمانده افزایش یافت و میزان انعطاف‌پذیری و انرژی جذب شده در آزمون کشش به بیشترین مقدار خود به ترتیب برابر ۲۰ و J۱۰۷ با استحکام کششی در حدود MPa ۱۵۰۰ رسید .بیشترین استحکام کششی همراه با انرژی شکست ضربه بالا نیز توسط عملیات آستمپر پیوسته با نرخ سرمایش ░ C/min۷ بدست آمد که به ترتیب در حدود MPa ۱۷۰۰ و J ۴۵ با انعطاف‌پذیری ۱۲ بود این عملیات حرارتی در مدت زمان کمتر از ۱ ساعت به طول انجامید و از نظر تولید کلان صنعتی و مقرون به صرفه بودن از اهمیت بالایی برخوردار است

متن يادداشت

C/s cooling rate which total heat treatment times were less than 1 hr. This continues process with relatively short cycle time is very important for industrial production and cost efficiency░ C) and low impact toughness are the other limitations of NLBS. Possibility of producing nanostructured microstructure in low carbon steels and effect of the heat treatment parameters for obtaining the most favorable mechanical properties was investigated in this study. For this purpose two low carbon steels with different amounts of Mn and Ni were designed by using MUCG83TM thermodynamic model. In order to perform the bainitic transformation in low temperature, the multi-step isothermal austempering heat treatments were designed and performed on steels. The multi-step austempering in high temperature and continues austempering with different cooling rates were also investigated. The microstructural and crystallographic characteristics, as well as the mechanical properties and fracture behavior were studied. The results showed that the subsequent austempering heat treatment at a lower temperature, immediately after partial bainite formation at a higher temperature, would replace the coarse austenite/martensite areas with much refined bainite consisting nanoscale plates of bainitic ferrite and filmy austenite which ultimately leads to the refinement of the bainitic microstructure. This microstructural modification, in addition to the increased yield strength, causes a significant increase in the impact fracture toughness of the multi-step austempered steels. The partial replacement of Mn by Ni results in a significant increase in the impact fracture energy of the steel. The EBSD analysis also showed that the subsequent austempering heat treatment at a lower temperature results in a finer structure of Bain groups and increase in the fraction of high angle grain boundaries leading to higher resistance against crack propagation and subsequently higher impact energy absorption. The ductility of the steels was limited by performing the two- and three-step austempering treatments due to the reduction of the volume fraction of residual austenite. Increasing the first step temperature in two-step austempering treatment increases the volume fraction of residual austenite in addition to the refinement of the microstructure which the elongation and toughness in tensile test increases to its maximum value ( 20 and 107 J respectively) with a tensile strength about 1500 MPa. The highest ultimate tensile strength (about 1700 MPa) with high impact fracture energy (45 J) were obtained by continues austempering treatment with 7░ C) . However, this type of steel has limitations in terms of welding due to the high carbon equivalent. Hence, the importance of achieving such microstructures in low carbon steels has increased. The long time heat treatment at low temperature (200 ░The high carbon content of low temperature nanostructured bainitic steels provides to performing the bainitic transformation at low temperatures (i. e. lower than 200

خط فهرستنویسی و خط اصلی شناسه

ba

عنوان اصلي به زبان ديگر

Multi-step heat treatment in low carbon bainitic steels

موضوع مستند نشده

عملیات آستمپر چند مرحله‌ای

موضوع مستند نشده

بینیت

موضوع مستند نشده

خواص مکانیکی

موضوع مستند نشده

گروه باینی

موضوع مستند نشده

انرژی شکست

اصطلاح موضوعی

Multi-step austempering, Bainite, Mecanical properties, XRD, SEM, EBSD.

اصطلاح موضوعی

عملیات آستمپر چند مرحله‌ای، بینیت، خواص مکانیکی، گروه باینی، انرژی شکست

مستند نام اشخاص تاييد نشده

موسالو، حمید

مستند نام اشخاص تاييد نشده

یزدانی، ساسسان، استاد راهنما

مستند نام اشخاص تاييد نشده

پروینی احمدی، نقی، استاد راهنما

مستند نام اشخاص تاييد نشده

آویشن، بهزاد، استاد مشاور

کشور

ایران

تاريخ عمليات

20230912

شماره بازیابی

مواد ،۷۰۶۰۶ ،۱۳۹۸

نام ميزبان

ن‌برک‍ م‌ک‍ ی‌تینیب‍ ی‌اهدلاوف‍ رد ی‌اه‌لحرم‍ دنچ‍ ی‌ترارح‍ ت‌ایلمع‍.pdf

شماره دسترسي

عادی

اطلاعات مختصر

عادی

تاريخ و ساعت مذاکره و دسترسي

3757.pdf

نام الکترونيکي

p70606.pdf

بيت در ثانيه

0

ارتباط براي تسهيلات دسترسي

ایمانی

نوع فرمت الکترونيکي

متن

اندازه فايل

0

شماره کنترل رکورد

پ۳۷۵۷

يادداشت عمومي

فارسی

وضعیت فهرست نویسی

نمایه‌سازی قبلی

فرمت انتشار

pe

نوع ماده

TF

کد کاربرگه

92029

پیشوند ISBD اعمال شده است

1

سطح دسترسي

a

تكميل شده

Y