اثر پارامترهای عملیات حرارتی دوفازی سازی بر ریزساختار چدن نشکن آلومینیوم دار

محورهای موضوعی : فصلنامه علمی - پژوهشی مواد نوین

مهشید رشیدی ¹ , محمد علی بوترابی ²

1 - کارشناس ارشد دانشکده مهندسی و فناوری های نوین،‌ دانشگاه صنایع و معادن ایران
2 - استاد دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران

تاریخ دریافت : 1392/10/14 تاریخ پذیرش : 1392/10/14 تاریخ انتشار : 1392/10/01

کلید واژه: ریزساختار, چدن نشکن آلومینیوم دار, چدن نشکن دوفازی, فریتی- مارتنزیتی,

چکیده مقاله :

در این پژوهش، اثر زمان آستنیته کردن بر تغییرات ریزساختاری در حین عملیات حرارتی دوفازی سازی در چدن­های نشکن آلومینیوم­دار بررسی گردیده است. بدین منظور نمونه­های چدن نشکن تهیه شده پس از انجام عملیات آنیل فریتی، به مدت 10دقیقه در کوره اتمسفر هوا در دمایC° 600 پیشگرم و سریعاً به محیط آلومینیوم با دو دمای C°920 و C°950 منتقل و از زمان 1 دقیقه تا 15 دقیقه آستنیته و سپس در روغن با دمای C°25 کوئنچ شدند. نتایج بررسی­های میکروسکوپ نوری و الکترونی از نمونه­های مزبور نشان داد که در زمان­های آستنیته جزئی، فاز مارتنزیت بیش­تر در مناطق بین سلولی و کمتر در اطراف گرافیت­های کروی تشکیل شده است، که با افزایش زمان آستنیته جزئی مقدار فاز مارتنزیت تشکیل شده افزایش می­یابد. هم­چنین با افزایش دمای آستنیته جزئی در یک زمان آستنیته جزئی مشخص، مقدار مارتنزیت تشکیل شده بیش­تر بوده و سرعت افزایش تشکیل فاز مارتنزیت در دمای C°950 بیش­تر از دمای C°920 می­باشد. در زمان 4 دقیقه در دمای C°950 فاز مارتنزیت تشکیل شده حداکثر تا  7/90% ساختار را تشکیل می­دهد.

چکیده انگلیسی:

The effects of the heat treatment parameters on the microstructure of dual matrix structure (DMS) Aluminium Ductile Irons has been investigated in this research. The samples were cast and full annealing heat treatment was carried out in order to produce ferritic structure. The samples preheated at 600 °C for 10 minutes, followed by austenitising at 2 temperatures (920 °C, 950 °C) in motlen aluminium for various times (1 minutes to 15 minutes), followed by oil-quenching. Scaning Electron Microscopy (SEM) and Optical Microscopy (OM) were used to evaluate the distribution of martensite in matrix. The results revealed that martensite is created in the intercellular regions at shorter partial austenitizing times, nevertheless, it  is also formed around spherical graphites by increasing the partial austenitizing time. Moreover, it is seen that raising the temperature at a constant partial austenitizing time will increase the volume fraction of the martensite and totally, the rate of creating of the martensite in 950 °C is more than that in 920 °C. In addition, the volume fraction of the martensite at 950 °C and  4 minutes was obtained to maximum of  90.7%.