بررسی اثر آستنیت باقی مانده بر رفتار خستگی و عمر خستگی فولادهای trip

بالا بودن همزمان استحکام و انعطاف پذیری فولاد های trip به دلیل استحاله آستنیت باقی-مانده به مارتنزیت در حین تغییر شکل، دلیل کاربرد فراوان آنها در صنعت خودروسازی می-باشد. آستنیت باقی مانده ماثرترین فاز در ریزساختار فولادهای tripمحسوب می شود. در این تحقیق به بررسی اثر پارامترهای عملیات حرارتی تولید فولاد trip شامل دما و زمان آستمپرینگ بر ویژگی های آستنیت باقی مانده پرداخته شد و همچنین تاثیر ویژگی های آستنیت باقی مانده بر استحکام ، انعطاف پذیری و مقاومت به خستگی مورد بررسی قرار گرفت. با انجام عملیات حرارتی، شامل آنیل در دمای ?800 و سپس آستمپرینگ در محدوده دمایی? 450 – 350 در زمان های متفاوت، آستنیت باقی مانده با ویژگی های مختلف بدست آمد. ریزساختار فولاد و مرفولوژی فاز آستنیت باقی مانده توسط روشهای اچ رنگی واستفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) مورد بررسی قرار گرفت. توسط تفرق اشعه ایکس(xrd) کسر حجمی و غلظت کربن آستنیت باقی مانده ی نمونه ها تعیین شد و تاثیر آنها بر رفتار خستگی و مقاومت به شکست مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد با افزیش دمای آسمپرینگ کسر حجمی آستنیت باقی مانده افزایش و درصد کربن این فاز کاهش یافت. افزایش کسر حجمی آستنیت باقی مانده استحکام نمونه ها بدلیل تشکیل فاز سخت مارتنزیت در زمینه نرم فریت و بینیت و همچنین ایجاد تنش های فشاری ناشی از استحاله آستنیت باقی مانده به مارتنزیت، افزایش یافت. با افزایش کربن محلول در آستنیت باقی مانده، انعطاف پذیری بدلیل پایداری بالای آستنیت باقی مانده و یکنواخت شدن نرخ استحاله افزایش یافت. از سویی دیگر مشاهده شد که با افزایش کسر حجمی آستنیت باقی مانده استحکام و عمر خستگی افزایش می یابد زیرا تشکیل مارتنزیت در نوک ترک خستگی منجر به کاهش سرعت رشد و انتشار ترک خستگی می شود.