اصلاح شگرف خواص کششی یک فولاد کم‌آلیاژ سیلیسیم متوسط DIN 1.5025 در شرایط عملیات حرارتی کوئنچ و پارتیشن‌بندی تک مرحله‌ای در مقایسه با شرایط کاملا مارتنزیتی

فولادهای استحکام بالای پیشرفته (AHSS) نتیجه تلاش بسیار زیاد محققین در زمینه طراحی و توسعه­ی فولادهای با استحکام بالا و شکل­پذیری مناسب می‌باشند که جایگزین فولادهای متداول کوئنچ و تمپر شده‌اند. این گروه از فولادها دارای ریزساختار­های میکروکامپوزیتی شامل مخلوطی از فازهای بینیت، مارتنزیت و آستنیت هستند. درحقیقت این گروه از فولادها با کنترل میزان پیشرفت استحاله­های فازی آستنیت به بینیت- مارتنزیت- آستنیت باقیمانده سخت‌گردانی می‌شوند که این موضوع وجه تمایز آن‌ها در مقایسه با فولادهای متداول کوئنچ و تمپر کاملا مارتنزیتی می‌باشد. در پژوهش حاضر رفتار کششی فولاد کم­آلیاژ سیلیسیم متوسط DIN 1.5025 در شرایط عملیات حرارتی کوئنچ و پارتیشن­بندی (Q&P;) تک مرحله­ای در دمای کوئنچ oC250 (کمتر از دمای آغاز استحاله­ی مارتنزیتی: oC275) برای زمان­های پارتیشن­بندی مختلف در محدوده­ی 5 ثانیه تا 1 ساعت در مقایسه با شرایط کوئنچ مستقیم بررسی شد. بررسی­های ریزساختاری و همچنین تغییرات خواص مکانیکی به ترتیب با استفاده از میکروسکوپ­های لیزری و الکترونی روبشی در کنار الگوی پراش پرتو ایکس و آزمون­های کشش و سختی­سنجی انجام شد.بررسی­های ریزساختاری نشان­دهنده­ی ایجاد ریزساختارهای میکروکامپوزیتی حاوی بینیت بدون کاربید-مارتنزیت- آستنیت باقیمانده در شرایط عملیات حرارتی کوئنچ و پارتیشن­بندی تک مرحله­ای در مقایسه با ریزساختارهای کاملا مارتنزیتی کوئنچ مستقیم است. افزایش کسر فاز آستنیت باقیمانده به مقدار بیشینه 8/17 درصد تا مدت زمان پارتیشن­بندی 600 ثانیه موجب اصلاح شگرف رفتار کششی نمونه­های میکروکامپوزیتی شده است. اصلاح شگرف رفتار مکانیکی با توجه به مدت زمان پارتیشن­بندی نمونه­های میکروکامپوزیتی نشان­دهنده­ی تاثیر به ­سزایی فاز آستنیت باقیمانده بر خواص کششی به واسطه اثر پلاستیسیته­ی حاصل از استحاله­ی فازی (TRIP) ناشی از تحول آستنیت باقیمانده به مارتنزیت پس از اعمال تنش­های کششی می­باشد.