بررسی تحولات فازی آنیل بین بحرانی فولاد مارتنزیتی و فریت-مارتنزیت نورد سرد شده

فولاد¬های دوفازی به دلیل داشتن استحکام بالا و انعطاف¬پذیری مطلوب، مورد توجه صنعت خودرو قرار گرفته است. آنیل بین بحرانی ساختار?های فریت-پرلیت و حتی فریت-پرلیت نورد سرد شده از روش¬های معمول تولید فولاد¬های دوفازی به شمار می¬رود. نتایج تحقیقات گذشته نشان داد که این ساختار¬ها از جنبه¬ی خواص مکانیکی برای تولید فولاد دوفازی مناسب نیستند. اخیراً بررسی¬های مکانیکی انجام شده بر روی نمونه¬های آماده شده از ساختار¬های مارتنزیت، فریت-مارتنزیت نورد شده نشان می¬دهد که خواص مکانیکی آنها به مراتب بهتر از ساختار¬های فریت-پرلیت است. برای بررسی ریزساختار حاصل از آنیل مارتنزیت، فولاد فریت-پرلیت در دمای 9 درجه سانتی¬گراد به مدت 81 ثانیه آستنیته و کوئنچ شد. سپس نمونه در دمای بین بحرانی 47 و077 درجه سانتی-گراد در زمان¬های مختلف آنیل گردید. نتایج نشان داد که در ابتدا کاربید¬های آلیاژی در ریزساختار تشکیل شدند. افزایش زمان آنیل باعث تشکیل آستنیت¬های سوزنی و چندوجهی در یک ساختار لایه¬ای شد. همچنین نتایج نشان داد که مکانیزم تشکیل آستنیت چندوجهی و سوزنی به ترتیب نفوذی و بینیتی است. افزایش و کاهش دما به ترتیب منجر به بهبود شرایط برای تشکیل آستنیت چندوجهی و سوزنی شد. برای بررسی تشکیل کاربید¬ها، نمونه¬های مارتنزیتی کوئنچ شده از دمای 9 درجه سانتی گراد، به مدت 63 ثانیه در دمای 6 درجه سانتی گراد تمپر شد. حل شدن کاربید¬ها با افزایش زمان آنیل بین بحرانی مشاهده گردید. افزایش زمان ودمای آستنیته کردن قبل از کوئنچ منجر به ایجاد یک ساختار فریت-مارتنزیت جدید شد. آستنیت¬های چندوجهی روی مرزدانه¬های آستنیت قبلی و آستنیت¬های سوزنی در داخل دانه¬های فریت جوانه¬زنی و رشد کردند. در ادامه پژوهش، فولاد دوفازی فریت-مارتنزیت به میزان 80 درصد کارسرد شد و سپس در دماهای 47 ، 77 و 8 درجه سانتی¬گراد و در زمان¬های مختلف قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش زمان آنیل در دما¬های ذکر شده، سختی به ترتیب افزایش، کاهش و در نهایت افزایش می¬یابد که به ترتیب مربوط به تشکیل کاربیدهای آلیاژی، تبلورمجدد فریت و تشکیل آستنیت است. افزایش دما منجر به کامل¬تر شدن تبلورمجدد در زمان¬های کمتر و تشکیل آستنیت در مقادیر بیشتر شد.