رفتار گرم فولادهای مرتبه ای

فولادهای مرتبه ای (fgs) دسته ای از مواد مرتبه ای (fgm) به شمار می آیند. در این فولادها، لایه ها، فازهای مختلفی از فریت (a)، آستنیت (?)، مارتنزیت (m) و بینایت (?) هستند که با چیدمان های مختلف و با تغییرات پیوسته از یک فاز به فاز دیگر روی هم قرار گرفته اند. در این تحقیق ابتدا به روش esr فولاد مرتبه ای با ساختار ???m? تولید شده و سپس آزمایش فشار گرم در محدوده دمای کار گرم 1000-1200 درجه سانتی گراد و نرخ کرنش 0/01-1(s-1) تا 50 درصد کاهش ارتفاع انجام شد. تنش سیلان در محدوده 40-150 mpa بود. بار لازم برای تغییر فرم به شدت به دما و نرخ کرنش وابسته است. یک ضریب حساسیت به نرخ کرنش (m) برابر با 106/0 و یک انرژی فعالسازی تغییر فرم (q) برابر 354/77kj/mol برای شرایط آزمایش شده به دست آمد. با توجه به این مقادیر، مکانیزم کنترل کننده تغییر فرم فولادهای مرتبه ای با ساختار ???m?، ترکیبی از بازیابی دینامیکی و تبلور مجدد دینامیکی پیشنهاد می شود. یک معادله توانی تجربی نیز برای شرایط این تحقیق به دست آمد که تنش سیلان را به عنوان تابعی از درجه حرارت و نرخ کرنش آزمایش فشار ارایه می کند. مقادیر محاسبه شده از این مدل در تطابق با مقادیر بدست آمده از آزمایش فشار می باشد. بدلیل تغییرات پیوسته در مرز لایه ها در فولاد مرتبه ای، در هنگام آزمایش فشار گرم، هیچ موردی از ترک خوردگی در مرزها مشاهده نشد.