بررسي تاثير دماي استحاله بينيتي و زمان نگهداري بر ريزساختار و خواص مكانيكي فولادهاي دلتا TRIP

ﮐﺎرﺷﻨﺎﺳﯽ ارﺷﺪ

در دهه هاي اخير در صنعت خودرو سازي براي كاهش سوخت و افزايش امنيت در خودروها تحقيقات بسياري در مورد فولادهاي با استحكام بالا با ريز ساختار چند فازي انجام شده است. فولادهاي با پلاستيسيته القا شده توسط استحاله (TRIP) به دليل دارا بودن تركيب مناسبي از استحكام و شكل پذيري در صنعت خودروسازي مورد توجه قرار گرفته اند. هدف از انجام اين پژوهش بررسي تاثير دماي استحاله بينيتي و زمان نگهداري در اين دما بر ريزساختار و خواص مكانيكي يك فولاد دلتا TRIP مي باشد. در اين پژوهش، فولادي با تركيب شيميايي Fe-0.25C-0.33Si-1.05Mn-4.56Al بعد از ريخته گري و نورد به منظور ايجاد فولاد TRIP تحت عمليات حرارتي قرار گرفت. بدين ترتيب ابتدا هريك از نمونه ها در دماي آنيل ميان بحراني 820 درجه سانتيگراد به مدت 10 دقيقه آستنيته شده و سپس نمونه¬ها در دماهاي مختلف استحاله همدماي بينيتي قرار گرفتند، به اين صورت كه در حمام¬هاي نمك¬ با دماهاي 350، 400، 450 درجه سانتيگراد در مدت زمان-هاي مختلف 2، 6 و 10 دقيقه عمليات حرارتي شدند. ريزساختار هريك از نمونه¬ها توسط ميكروسكوپ نوري و ميكروسكوپ الكتروني روبشي مورد بررسي قرار گرفت. ريزساختار فولاد پس از انجام عميات حرارتي شامل فازهاي فريت دلتا، بينيت، آستنيت باقي¬مانده و مقدار خيلي كمي مارتنزيت مي¬باشد. كسر حجمي آستنيت باقي¬مانده و مقدار كربن موجود در آن با استفاده از آناليز پراش پرتو ايكس (XRD) بدست آمد. نتايج نشان مي¬دهد كه با افزايش دماي استحاله همدماي بينيتي مقدار كسر حجمي آستنيت باقي¬مانده در فولاد افزايش مي¬يابد و مقدار كربن موجود در آستنيت باقي¬مانده كاهش مي¬يابد. همچنين با افزايش زمان نگهداري فولاد در دماي استحاله همدماي بينيتي، كسر حجمي آستنيت باقي¬مانده ابتدا افزايش پيدا كرده و سپس كاهش پيدا مي¬كند و باعث افزايش مقدار كربن موجود در آستنيت باقي¬مانده مي¬شود. با انجام آزمون كشش، خواص مكانيكي فولاد مورد بررسي قرار گرفت. بهترين تركيب از استحكام و انعطاف¬پذيري در نمونه¬اي كه در دماي °C450 و مدت زمان 6 دقيقه عمليات حرارتي شده است بدست آمد. اين نمونه داراي استحكام نهايي 1046 مگاپاسكال و ازدياد طول 54 درصد مي¬باشد. واژه‌هاي كليدي: فولاد TRIP، عمليات حرارتي، خواص مكانيكي، ريزساختار، آستنيت باقي¬مانده.

190638

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر يحيي پاليزدار

شناسايي و انتخاب مواد

دكتر حميدرضا جعفريان - دكتر عليرضا ايواني