ارزیابی ریزساختار و سختی فولاد با آزمون جریان گردابی

در این تحقیق از آزمون غیرمخرب جریان گردابی برای ارزیابی ریزساختارهای مختلف دو فولاد هایپریوتکتوئید و یوتکتوئیدی کم آلیاژ به همراه دو فولاد ساده کربنی 1020 و 1040 استفاده گردید. به این منظور از سیکل های مختلف عملیات حرارتی نظیر آنیل کامل، نرماله، کوئنچ و کوئنچ- تمپر برای دستیابی به ریزساختار و سختی های مختلف استفاده شد. سپس مطالعات ریزساختاری توسط میکروسکوپ های نوری و الکترونی روبشی و سختی سنجی به روش ویکرز بر روی نمونه ها انجام شد. خواص مغناطیسی نمونه ها توسط آزمون ارتعاش مغناطیسی نمونه (مغناطومتر) مورد ارزیابی قرار گرفت. در ادامه آزمون غیرمخرب جریان گردابی بر روی تمام نمونه ها توسط دو دستگاه جریان گردابی با عملکردهای متفاوت به همراه سه سیم پیچ ساده مطلق با مشخصات متفاوت در فرکانس های hz 100 تا khz 10 انجام شد. توسط آنالیز رگرسیون، فرکانس مناسب برای انجام آزمایش انتخاب شد. از ولتاژ نرماله دو سرسیم پیچ به عنوان پاسخ آزمون جریان گردابی استفاده شد. نتایج نشان داد که آزمون غیرمخرب جریان گردابی به تغییر ریزساختار، سختی و ترکیب شیمیایی حساس است. نتایج آزمون مغناطومتر نظیر نیروی کوئرسیو، شار پسماند و اشباع مغناطیسی از ریزساختارهای مختلف به نتایج گرفته شده از آزمون غیرمخرب جریان گردابی بسط داده شد و مشخص شد که نتایج آزمون غیرمخرب جریان گردابی تحت تاثیر خواص مغناطیسی ریزساختار است. همچنین نشان داده شد با استفاده از روش جریان گردابی در فرکانس khz 8، khz 3، khz 5/3 و hz350 می توان ریزساختارهای مختلف را به صورت غیرمخرب و سریع از یکدیگر تفکیک کرد. مشخص شد نحوه کالیبره کردن سیم پیچ و دستگاه تاثیر مهمی بر نحوه ارزیابی و دقت پاسخ آزمون جریان گردابی می گذارد.