بررسي تأثير شرايط كار گرم بر خواص مكانيكي و ريزساختار فولاد TWIP

ارشد

در مطالعه حاضر تاثير شرايط كار گرم بر ريزساختار و خواص مكانيكي فولاد TWIP بررسي شد. فولادهاي TWIP فولادهاي با تركيب شيميايي Fe-Mn-Al-Si هستن كه به دليل داشتن منگنز بالا يعني مقداري حدود 17 تا 35 درصد وزني داراي زمينه آستنيتي حتي در دماي محيط بوده است و مكانيزم عمده تغيير شكل آنها دوقلويي است. فولادهاي TWIP عليرغم داشتن استحكام كششي بالا ) 1000 تا 1500 مگاپاسگال( داراي استحكام تسليم پاييني ) 200 تا 450 مگاپاسگال( هستند. در طراحي بدنه خودروهاي مدرن علاوه بر شكلپذيري خوب استحكام تسليم مواد حائز اهميت است. هدف از اين مطالعه بهبود استحكام تسليم ميباشد. بدين منظور شمش فولاد مورد نظر در كورهي القايي تحت اعمال گاز آرگون ريختهگري و سپس عمليات ذوب مجدد با سرباره (ESR) بر روي آن انجام شد. به منظور همگنسازي ساختار ريختگي، توزيع يكنواخت عناصر آلياژي، از بين بردن ساختار دندريتي و افزايش انعطافپذيري شمش ESR شده تحت عمليات هموژن در دماي C◦1250 به مدت 3 ساعت قرار گرفت. عمليات فورج گرم در دماهاي متفاوت 900 ، 1000 و 1100 درجه سانتيگراد با اعمال يك، سه و پنج ضربه روي هر نمونه صورت گرفت و در نهايت نمونهها در هوا سرد شدند. نتايج حاصل از XRD نشان داد كه ريزساختار فولاد مورد نظر داراي زمينه آستنيت با رسوبات فاز دوم ميباشد. پس از بررسيهاي مكانيكي و ريزساختاري بالاترين استحكام تسليم متعلق به نمونهي فورج شده در دماي C◦1100 و اعمال 6 / 44 % كاهش ضخامت بود كه مقدار حاصل برابر با 554 مگاپاسگال بود كه علت آن ريزدانگي ناشي از انجام عمليات فورج گرم در اين دما بود. علاوه بر اين، بالاترين سختي در نمونه فورج شده در دماي C◦ 900 و اعمال 6 / 53 % مشاهده شد.

195883

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر باقر محمدصادقي

مهندسي مواد

دكتر حسين عربي دكتر بهمن ميرزاخاني