اثر شرايط عمليات‌حرارتي در ريزساختار و خواص ‌مكانيكي فولاد GTD450

كارشناسي ارشد

در اين تحقيق به بررسي اثر شرايط عمليات‌حرارتي در ريزساختار و خواص مكانيكي فولاد زنگ‌نزن رسوب‌سختي‌پذير مارتنزيتي موسوم به GTD 450 پرداخته شد. به اين منظور، ابتدا عمليات آنيل انحلالي اين فولاد در دماي 1040 درجه سلسيوس و زمان يك ساعت در سه محيط كوئنچ هوا، روغن و آب، انجام شده است. سپس اثر شرايط مختلف عمليات پيرسازي شامل دماها و زمان‌هاي مختلف بر ريزساختار و خواص مكانيكي مورد بررسي قرار گرفته است. براي بررسي ريزساختار نمونه‌ها از ميكروسكوپ‌هاي نوري و الكتروني روبشي و براي شناسايي فازها و هم‌سيمايي آنها با زمينه از آناليز تفرق اشعه ايكس از طريق اندازه‌گيري ميكروكرنش به روش ويليامسون-هال استفاده شد. براي ارزيابي خواص مكانيكي از آزمايش كشش و سختي‌سنجي ويكرز با حداقل سه بار تكرار استفاده شد. همچنين براي شبيه‌سازي ريزساختار و تشكيل رسوبات مختلف از نرم‌افزار JmatPro استفاده شد. نتايج آزمايش سختي و بررسي‌هاي ريزساختاري نشان داده است كه سرد كردن نمونه‌ها در هوا و روغن سختي بيشتري نسبت به سردكردن در آب دارد. همچنين عامل اصلي افزايش استحكام در اثر پيرسختي، رسوبات بسيار ريز مس (كمتر از يك ميكرومتر) بودند كه تشكيل آن‌ها در مراحل اوليه رسوب‌سختي به صورت هم‌سيما با زمينه مارتنزيتي بيشترين خواص را حاصل كرد. تغييرات دماي پيرسختي، نسبت به تغييرات زمان پيرسختي اثرات بيشتري بر خواص نمونه‌ها داشت. استحكام كششي نمونه در حالت آنيل انحلالي برابر با 986 مگاپاسكال و درصد ازدياد طول نسبي آن نيز 3/13درصد بود، كه پس از پيرسختي در دماي 500 درجه سانتيگراد و به مدت زمان 6 ساعت، اين مقادير به ترتيب به 1207مگاپاسكال و 6/11درصد، تغيير پيدا كردند. همچنين نمونه پيرسختي شده در اين شرايط بيشترين ميزان چقرمگي را در بين ساير نمونه‌ها داشت.

193926

دانشگاه علم و صنعت ايران

شناسايي و انتخاب مواد

دكتر سيد حسين رضوي - دكتر مجيد عباسي فيروزجاه