بررسی ریزساختار و خواص مکانیکی فولاد کم کربن نانوساختار شده به روش نورد سرد-آنیل
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی مواد
- نویسنده احسان قاسمعلی
- استاد راهنما احمد کرمانپور
- تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
- سال انتشار 1387
چکیده
فرایند نورد سرد و آنیل ساختار مارتنزیتی در فولادهای کم کربن (فرایند مارتنزیت) یکی از روش های ترمومکانیکی پیشرفته است که برای دستیابی به ریزساختار با اندازه دانه نانومتری استفاده می شود. در تحقیق حاضر فرایند نورد سرد و آنیل روی فولاد کم کربن (wt.% c 13/0) انجام شد. پس از دستیابی به ریزساختار مارتنزیتی، نورد سرد به میزان 70 تا 90 درصد کاهش در ضخامت، روی ورق های فولادی انجام شد. سپس عملیات آنیل در دماهای مختلف به منظور ارزیابی تغییرات ریزساختاری و دستیابی به ریزترین اندازه دانه انجام گرفت. تغییرات ریزساختاری حین فرایند توسط میکروسکوپ های نوری، الکترونی روبشی و الکترونی عبوری مورد بررسی قرار گرفت. همچنین از روش متالوگرافی رنگی به منظور تعیین درصد فاز مارتنزیت در ریزساختار قبل از نورد سرد استفاده شد. به منظور تعیین زاویه مرز دانه های حاصل از آنیل در نمونه های نهایی، از آنالیز خطوط کیکوچی در تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری استفاده شد. خواص مکانیکی فولاد با استفاده از آزمون کشش تک محوری و سختی سنجی بررسی گردید. بررسی سطوح شکست فولادهای نانوساختار شده پس از آزمون کشش با میکروسکوپ الکترونی روبشی انجام گرفت. علاوه بر آن جهت بررسی سینتیکی مکانیزم های بازگشت حین آنیل نمونه های نورد سرد شده، از مدل jmak استفاده شد. نتایج نشان داد که خرد شدن تیغه های مارتنزیتی درحین نورد سرد فولادهای کم کربن، باعث افزایش چشمگیر مکان های مناسب برای جوانه زنی تبلورمجدد در مرحله آنیل و درنتیجه ریزتر شدن دانه ها شد. بررسی های ریزساختاری نشان داد که اندازه دانه میانگین فولادهای نورد سرد شده به میزان 70، 80 و 90% پس از آنیل در دماهای به ترتیب 550، 500 و c? 450 بمدت 90 دقیقه، به-ترتیب برابر با 4±230، 3±200 و 4±188 نانومتر بود. این ریزساختار متشکل از دانه های هم محور فریت، رسوبات بسیار ریز کاربیدی و بسته های ریز مارتنزیت تمپر شده بود. کسر بالایی از مرز دانه های این ریزساختار از نوع مرز دانه های زاویه زیاد بود که برای دستیابی به خواص مکانیکی بهینه ضروری است. خواص مکانیکی ریزساختار نانومتری بدست آمده در سطح بسیار مطلوبی بوده، به گونه ای که استحکام کششی فولاد مذکور پس از ریز شدن دانه ها تا حدود 4 برابر بهبود یافت. این افزایش استحکام همراه با افزایش چشمگیر تافنس فولاد بود. بررسی سطوح شکست فولاد نانوساختار شده نشان داد که شکست در این فولاد نانوساختار بصورت داکتیل با مکانیزم تشکیل دیمپل های برشی است. نتایج بررسی های سینتیکی نشان داد که با افزایش میزان نورد سرد، انرژی اکتیواسیون مکانیزم بازگشت و لذا دمای آنیل بهینه برای دستیابی به دانه های ریز در فولاد کاهش یافت.
منابع مشابه
تاثیر دمای آنیل، نرخ سرمایش و مقدار نورد سرد بر پخت سختی فولاد کم کربن
در این پژوهش اثر شرایط آنیل و نیز میزان نورد سرد بر روی خاصیت پخت سختی یک فولاد کم کربن مطالعه شد. این ویژگی به وسیله اندازه گیری افزایش تنش تسلیم بین مقادیر 2% ازدیاد طول نسبی و استحکام تسلیم بالاتر ناشی از پیر کرنشی بعد از پیر سازی در دمای C170 به مدت 20 دقیقه صورت گرفت. مشخص شد که دمای آنیل دارای اثری مهم در افزایش مقدار کربن محلول و افزایش خاصیت پخت سختی دارد. برای بررسی نقش نرخ سرمایش از ...
متن کاملبررسی تاثیر نورد سرد و آنیل بر ریزساختار و خواص مکانیکی فولاد ماراجینگ نیکل ـ کروم ـ منگنز دار نانو ساختار شده
نورد سرد و آنیل ساختارهایی با درصد بالای مارتنزیت، زیر مجموعه جدیدی از فرآیندهای ترمومکانیکی پیشرفته می‌باشد که تحت عنوان فرآیند مارتنزیت شناخته شده است. در این تحقیق یک فولاد آلیاژی با ترکیب اسمی Fe-5Ni-10Cr-8Mn (درصد وزنی)در کوره خلاء ریخته‌گری شد و پس از همگن‌سازی تحت دو مرحله نورد سرد به میزان%50 و دو مرحله آنیل پس از نورد در دماهای مختلف قرار گرفت.آزمایش‌هایXRD ، سختی سنجی، آزمایش کشش و EB...
متن کاملتاثیر دمای آنیل، نرخ سرمایش و مقدار نورد سرد بر پخت سختی فولاد کم کربن
در این پژوهش اثر شرایط آنیل و نیز میزان نورد سرد بر روی خاصیت پخت سختی یک فولاد کم کربن مطالعه شد. این ویژگی به وسیله اندازه گیری افزایش تنش تسلیم بین مقادیر 2% ازدیاد طول نسبی و استحکام تسلیم بالاتر ناشی از پیر کرنشی بعد از پیر سازی در دمای c170 به مدت 20 دقیقه صورت گرفت. مشخص شد که دمای آنیل دارای اثری مهم در افزایش مقدار کربن محلول و افزایش خاصیت پخت سختی دارد. برای بررسی نقش نرخ سرمایش از ...
متن کاملتأثیر نورد سرد و آنیل بر ریزساختار و خواص کششی سوپرآلیاژ Hastelloy X
هدف از پژوهش حاضر، بررسی اثر میزان نورد سرد به همراه آنیل میانی و آنیل نهایی بر ریزساختار و خواص کششی سوپرآلیاژ Hastelloy X است. بدین منظور تسمه نورد گرم و آنیل انحلالی شده این آلیاژ به ضخامت 10 میلی‌متر تحت سه مرحله نورد سرد (در هر مرحله 50 درصد) همراه با آنیل میانی در دمای C°1175 به مدت نیم ساعت قرار گرفت تا این‌که ضخامت آن به 25/1 میلی‌متر رسید. سپس نمونه‌های آماده شده جهت آزمون کشش در محدود...
متن کاملتأثیر دمای آنیل فوق سریع بر ریزساختار فولاد کم کربن به شدت تغییر شکل یافته
آنیل فوق سریع یکی از روشهای موثر در کنترل ریزساختار برای ریزدانه کردن فولادهاست. در این پژوهش فولاد کم کربن ابتدا تحت تغییر شکل پلاستیک شدید (SPD) قرار گرفته و سپس با نرخ حرارتدهی oC/s 200 تا چندین دمای مختلف در دو محدودهی زیر دمای بحرانی (Ac1) و بین دمای بحرانی آنیل فوق سریع شدند. نتایج نشان میدهد که به علت افزایش دمای شروع تبلور مجدد حین آنیل فوق سریع، ریزساختار کامل...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
نوع سند: پایان نامه
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی مواد
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023