ارزیابی تحولات ریزساختاری فولاد AISI 201L در فرایند ترمومکانیکی پیشرفته

محورهای موضوعی : فصلنامه علمی - پژوهشی مواد نوین

احد رضایی ¹ , عباس نجفی‌زاده ² , احمد کرمانپور ³ , محمد معلمی ⁴

1 - کارشناس ارشد مهندسی مواد،دانشگاه صنعتی اصفهان.
2 - استاد گروه مهندسی مواد دانشگاه صنعتی اصفهان
3 - دانشیار گروه مهندسی مواد دانشگاه صنعتی اصفهان
4 - کارشناس ارشد مهندسی مواد،دانشگاه صنعتی اصفهان

تاریخ دریافت : 1394/10/09 تاریخ پذیرش : 1394/10/09 تاریخ انتشار : 1389/10/01

کلید واژه: نورد سرد, فولاد زنگ نزن 201L, مارتنزیت, آنیل,

چکیده مقاله :

در این پژوهش، تحولات ریزساختاری فولاد زنگ‌نزن آستنیتی AISI 201L تحت عملیات‌ نورد سرد و آنیل مورد ارزیابی قرار گرفت. در ابتدا، بمنظور اصلاح ساختار ریختگی فولاد 201L ، نمونه‌هایی از جنس فولاد مزبور به مدت 15 ساعت در دمای °C1200 همگن‌سازی، سپس تحت عملیات فورج داغ و آنیل انحلالی قرار گرفتند. در مرحله‌ی بعد، عملیات نورد سرد به میزان 95-10 درصد کاهش ضخامت انجام شد. نمونه‌های نورد شده در محدوده‌ی دمایی °C 900-750 به مدت 1800- 15 ثانیه آنیل شدند. بررسی‌های ریزساختاری نیز به وسیله‌ی میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی، دستگاه فریتوسکوپ و الگوی پراش پرتو ایکس انجام شد. نتایج آزمایش‌ها نشان داد که با افزایش کار سرد میزان مارتنزیت ناشی از کرنش افزایش می‌یابد به گونه‌ای که در کاهش ضخامت 40 درصد به حد اشباع خود، یعنی 100 درصد رسیده و با افزایش بیش‌تر کاهش ضخامت ساختار مارتنزیتی بدست آمده، دچار تغییر شکل می‌شود. از سوی دیگر، آنیل نمونه‌های 95 درصد نورد سرد در دماهای °C 850 و 900 به مدت 30 ثانیه نیز منجر به تشکیل دانه‌های زیر 100 نانومتر می‌شود.  

منابع و مأخذ:

1- W. F. Smith., “Structure and Properties ofEngineering Materials”, 2nd ed., 1987,

McGraw-Hill.

2- K. Tomimura., S. Takaki., S. Tanimoto., andY. Tokunaga., “Optimal chemical composition

in Fe–Cr–Ni alloys for ultra grain refining byfrom deformation induced

martensite”, ISIJ Int, 1991, A31, pp. 721–727.

3- Y. Ma., J.E. Jin., and Y.K. Lee., “Athermo-mechanical process to

produce nanocrystalline in a metastableaustenitic steel”, Scripta Mater, 2005, A52, pp.

1311–1315.

4- D.L. Johannsen., A. Kyrolainen.,and P. J.., “Influence of annealing treatment on

the formation of nano/submicron grain sizeAISI 301 austenitic stainless steels”, Metall.

Mater. Trans. A, 2006, A37, pp. 2325–2328.

5- R. Song., D. Ponge., and D. Raabe.,“Overview of Processing, Microstructure and

Mechanical Properties of Ultrafine Grained bccSteels”, Mater. Sci. Eng. A, 2006, A441, pp. 1-

17.

6- K. Spencer., J.D. Embury., K.T. Conlon., M.Veron., and Y. Brechet., “Strengthening via the

formation of strain-induced martensite instainless steels”, Mater. Sci. Eng. A, 2004,

A387–389, pp. 873-881,

7- J. Speer., D. Matlock., and D. C. Murdock.,“Deformation Induced phase transformation

and strain hardening in type 304 austeniticstainless steel”, Metall. Mater. Trans. A, 2006,

A37, pp. 1875-1886.

8- P. Hedstron., “Deformation and martensiticphase transformation in stainless steels”, Lulea

University of Technology, Doctoral Thesis,2007.

9- A. F. Padilha., R. L. Plaut., and P. R. Rios.,“Annealing of cold-worked austenitic stainlesssteels”, ISIJ Int, 2003, A43, 135–143.