بررسي رفتار آلياژ آنتروپي بالاي FeNi1.5CrCu0.5 حاوي رسوبات پايه كروم تحت فرايندهاي نورد و آنيل

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي مواد

دكتري

آلياژهاي آنتروپي بالا به دليل خواص مكانيكي و ساختاري منحصر به فرد خود در سال‌هاي اخير مورد توجه بسياري از پژوهشگران قرار گرفته‌اند. در اين پژوهش رفتار آلياژ آنتروپي بالاي FeNi1.5CrCu0.5 از مراحل ريخته‌گري، عمليات حرارتي (همگن‌سازي و رسوب‌گذاري)، نورد سرد و آنيل مورد بررسي قرار گرفته است. اين آلياژ با استفاده از كوره القائي تحت اتمسفر خلأ ريخته‌گري شده و ساختار دندريتي تك‌فاز FCC با استحكام كششي 400 مگاپاسكال و ازدياد طول 23% حاصل شد. عمليات همگن‌سازي در دماي °C 1080 به مدت 12 ساعت و سپس كونچ در آب انجام شد. براي رسوب‌گذاري، نمونه‌ها ابتدا در دماي °C 1080 به مدت 12 ساعت حرارت‌دهي شدند، سپس دماي كوره به °C 800 كاهش يافت و نمونه‌ها به مدت‌ 6، 24 و 48 ساعت در اين دما نگهداري شدند و در نهايت در آب كونچ شدند. بررسي نمونه‌هاي همگن‌شده و رسوب‌گذاري‌شده به كمك تصاوير EBSD نشان داد كه پس از نورد با كاهش ضخامت 80 %، در نمونه رسوب‌گذاري‌شده دانه‌هاي جديد عاري از كرنش در اطراف نوارهاي برشي تشكيل شده است كه علت كاهش سختي اين نمونه نسبت به نمونه همگن‌شده به تشكيل اين دانه‌ها نسبت داده شد. بررسي ريزساختار نمونه‌هاي آنيل شده در دماهاي 900، 950 و 1000 درجه سانتي‌گراد نشان داد كه تبلورمجدد كامل در دماي 1000 درجه سانتي‌گراد اتفاق افتاده است و سختي نمونه رسوب‌گذاري شده پس از آنيل در اين دما به نمونه بدون رسوب رسيده در حاليكه شكل‌پذيري بهتري دارد. آزمون پانچ برشي، كه براي ارزيابي خواص مكانيكي استفاده گرديد، روندتغييرات سختي در اثر رسوب‌گذاري را تأييد كرد. علت اين بهبود در استحكام و شكل‌پذيري نمونه رسوب‌گذاري شده به كاهش اندازه دانه در اثر حضور رسوبات كاربيد كروم نسبت داده شد .اين پژوهش تأثير عمليات حرارتي و مكانيكي را بر بهينه‌سازي ريزساختار و خواص مكانيكي آلياژ FeNi1.5CrCu0.5 بررسي كرده و راهكارهايي براي بهبود خواص ارائه مي‌دهد.

233361

مواد

مهندسي مواد

دانشگاه صنعتي اصفهان