نام پژوهشگر: ساعد صیاد رضایی نژاد

ایجاد ساختار نانو در فولاد زنگ نزن آستنیتی 316 به روش فرایند همزن اصطکاکی و بررسی خواص سایشی و فرسایشی آن
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده فنی 1391
  ساعد صیاد رضایی نژاد   امیر عبداله زاده

فولاد زنگ نزن 316 با داشتن خواص مناسب از جمله قابلیت فرم پذیری مناسب، چقرمگی عالی، نرخ کارسختی بالا، مقاومت خزشی و مقاومت به خوردگی خوب، کاربردهای فراوانی دارد. علی رغم داشتن این مزایا، نیاز به داشتن مقاومت سایشی و فرسایشی بالاتر این فولاد در صنایع احساس می شود. در این پژوهش، به منظور بهبود خواص مکانیکی سطحی فولاد زنگ نزن آستنیتی 316 و اصلاح ریزساختار سطحی آن، از فرآیند همزن اصطکاکی (fsp) استفاده شد. این فرآیند در سرعت های چرخشی متفاوت (rpm 1600-250) و سرعت های انتقالی mm/min 125-30 با عمق ورود ابزار به قطعه کار بین ?m700-300 و اعمال محیط های خنک کننده ی هوا و محلول آب نمک ? 10- بر روی ورق 6 میلیمتری انجام شد. پس از آن بررسی های ریزساختاری و اصلاح اندازه ی دانه و مکانیزم های مرتبط با آن توسط میکروسکوپ نوری (om)، میکروسکوپ های الکترونی روبشی و نشر میدانی (sem,fesem) و پراش پرتو ایکس (xrd) صورت گرفت. با انجام fsp و کنترل متغیرهای آن، اندازه دانه های ناحی? همزد? این فولاد توسط مکانیزم اصلاح اندازه دان? تبلورمجدد دینامیکی ناپیوسته از ?m 40-30 به میانگین nm 87 رسید، که باعث بهبود خواص مکانیکی سطحی شد. ضخامت لای? نانومتری ایجاد شده روی سطح به ?m 30 می رسید. نتایج نشان داد که با کاهش انداز? دانه به ابعاد نانومتری، بهبود خواص مکانیکی سطحی قابل ملاحظه ای ایجاد می شود. به گونه ای که افزایش 3-2 برابری در سختی سطحی، افزایش 2 برابری در مقاومت به سایش و افزایش 7-6 برابری در مقاومت به فرسایش ایجاد گردید. در نهایت ارتباط هریک از این خواص مکانیکی با ساختار ریزدانه ی نانومتری مورد بررسی قرار گرفت.