-
المقاله
1 - اصلاح شگرف خواص کششی یک فولاد کمآلیاژ سیلیسیم متوسط DIN 1.5025 در شرایط عملیات حرارتی کوئنچ و پارتیشنبندی تک مرحلهای در مقایسه با شرایط کاملا مارتنزیتیفصلنامه علمی - پژوهشی مواد نوین , العدد 2 , السنة 11 , تابستان 1399فولادهای استحکام بالای پیشرفته (AHSS) نتیجه تلاش بسیار زیاد محققین در زمینه طراحی و توسعهی فولادهای با استحکام بالا و شکلپذیری مناسب میباشند که جایگزین فولادهای متداول کوئنچ و تمپر شدهاند. این گروه از فولادها دارای ریزساختارهای میکروکامپوزیتی شامل مخلوط أکثرفولادهای استحکام بالای پیشرفته (AHSS) نتیجه تلاش بسیار زیاد محققین در زمینه طراحی و توسعهی فولادهای با استحکام بالا و شکلپذیری مناسب میباشند که جایگزین فولادهای متداول کوئنچ و تمپر شدهاند. این گروه از فولادها دارای ریزساختارهای میکروکامپوزیتی شامل مخلوطی از فازهای بینیت، مارتنزیت و آستنیت هستند. درحقیقت این گروه از فولادها با کنترل میزان پیشرفت استحالههای فازی آستنیت به بینیت- مارتنزیت- آستنیت باقیمانده سختگردانی میشوند که این موضوع وجه تمایز آنها در مقایسه با فولادهای متداول کوئنچ و تمپر کاملا مارتنزیتی میباشد. در پژوهش حاضر رفتار کششی فولاد کمآلیاژ سیلیسیم متوسط DIN 1.5025 در شرایط عملیات حرارتی کوئنچ و پارتیشنبندی (Q&P) تک مرحلهای در دمای کوئنچ oC250 (کمتر از دمای آغاز استحالهی مارتنزیتی: oC275) برای زمانهای پارتیشنبندی مختلف در محدودهی 5 ثانیه تا 1 ساعت در مقایسه با شرایط کوئنچ مستقیم بررسی شد. بررسیهای ریزساختاری و همچنین تغییرات خواص مکانیکی به ترتیب با استفاده از میکروسکوپهای لیزری و الکترونی روبشی در کنار الگوی پراش پرتو ایکس و آزمونهای کشش و سختیسنجی انجام شد.بررسیهای ریزساختاری نشاندهندهی ایجاد ریزساختارهای میکروکامپوزیتی حاوی بینیت بدون کاربید-مارتنزیت- آستنیت باقیمانده در شرایط عملیات حرارتی کوئنچ و پارتیشنبندی تک مرحلهای در مقایسه با ریزساختارهای کاملا مارتنزیتی کوئنچ مستقیم است. افزایش کسر فاز آستنیت باقیمانده به مقدار بیشینه 8/17 درصد تا مدت زمان پارتیشنبندی 600 ثانیه موجب اصلاح شگرف رفتار کششی نمونههای میکروکامپوزیتی شده است. اصلاح شگرف رفتار مکانیکی با توجه به مدت زمان پارتیشنبندی نمونههای میکروکامپوزیتی نشاندهندهی تاثیر به سزایی فاز آستنیت باقیمانده بر خواص کششی به واسطه اثر پلاستیسیتهی حاصل از استحالهی فازی (TRIP) ناشی از تحول آستنیت باقیمانده به مارتنزیت پس از اعمال تنشهای کششی میباشد. تفاصيل المقالة -
المقاله
2 - تولید کامپوزیت زمینه آلومینیومی تقویت شده با نانوذرات شبهبلور Al-Cr-Fe با روش اتصال نوردی تجمعی و بررسی خواص مکانیکی آنفصلنامه علمی - پژوهشی مواد نوین , العدد 2 , السنة 12 , تابستان 1400چکیده
مقدمه: در پژوهش حاضر نانوذرات شبهبلور پایه آلومینیومی Al72Cr17Fe11 با استفاده از روش آلیاژسازی مکانیکی و عملیات حرارتی بعدی ساخته شد. بررسیهای فازی نشاندهندهی تشکیل ساختار شبهبلور أکثرچکیده
مقدمه: در پژوهش حاضر نانوذرات شبهبلور پایه آلومینیومی Al72Cr17Fe11 با استفاده از روش آلیاژسازی مکانیکی و عملیات حرارتی بعدی ساخته شد. بررسیهای فازی نشاندهندهی تشکیل ساختار شبهبلور دکاگونال با اندازه نانومتر بود.
روش: در ادامه کامپوزیت زمینه آلومینیومی تقویت شده با 3 درصد وزنی نانوذرات شبهبلور با استفاده از روش اتصال نوردی تجمعی (ARB) تولید گردید. بررسیهای ریزساختاری و خواص مکانیکی به ترتیب با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی و آزمونهای ریزسختی سنجی و کشش مورد ارزیابی قرار گرفت.
یافتهها: بررسیهای ریزساختاری نشان داد که بهبود در توزیع فاز تقویتکنندهی شبهبلور در زمینه آلومینیومی کامپوزیت و همچنین بهبود اتصال بین لایهها با افزایش سیکلهای فرآیند اتصال نوردی تجمعی از 1 تا 8 سیکل فرآیند، رخ داده است. بررسی تغییرات ریزسختی نشاندهندهی افزایش سختی با افزودن فاز تقویتکننده نسبت به آلومینیوم خالص در محدودهی 5/74 تا 8/105 ویکرز پس از انجام 8 سیکل فرآیند بود. منحنیهای تنش-کرنش نمونههای کامپوزیتی نشان داد که استحکام کششی نمونههای کامپوزیتی و نیز انعطافپذیری آنها با افزایش سیکلهای فرآیند اتصال نوردی تجمعی به طور پیوسته افزایش مییابد. استحکام کششی با افزایش سیکلهای فرآیند از 2 تا 8 سیکل از 165 به 250 مگاپاسکال افزایش یافت.
نتیجهگیری: بیشینه چقرمگی (2/30 (انرژی/حجم (مگاپاسکال))) پس از سیکل 8 در نمونهی کامپوزیتی حاصل شد.
تفاصيل المقالة -
المقاله
3 - بررسی تأثیر عملیات حرارتی آنیل میانبحرانی بر کوئنچ و پارتیشنبندی میکروفازهای فریت-بینیت-مارتنزیت در فولاد کمآلیاژ سیلیسیم بالا DIN 1.5025فصلنامه علمی - پژوهشی مواد نوین , العدد 2 , السنة 14 , تابستان 1402چکیده امروزه فولادهای کوئنچ و پارتیشنبندی (Q&P) با ترکیب منحصر به فرد از استحکام و شکلپذیری، امکان استفاده در نسل سوم از فولادهای پیشرفته AHSS را فراهم می نمایند. در این پژوهش، تأثیر عملیات حرارتی آنیل میان بحرانی بر کوئنچ و پا أکثرچکیده امروزه فولادهای کوئنچ و پارتیشنبندی (Q&P) با ترکیب منحصر به فرد از استحکام و شکلپذیری، امکان استفاده در نسل سوم از فولادهای پیشرفته AHSS را فراهم می نمایند. در این پژوهش، تأثیر عملیات حرارتی آنیل میان بحرانی بر کوئنچ و پارتیشن بندی (Q&P) میکروفازهای فریت-بینیت-مارتنزیت در فولاد کم آلیاژ سیلیسیم بالای DIN 1.5025 مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، ابتدا فرآیند عملیات حرارتی نرماله کردن شامل آستنیته کردن در دمای 900oC به مدت 5 دقیقه به همراه سرد شدن در هوا تا دمای اتاق برای دستیابی به ریزساختارهای همگن و یکنواخت اولیه فریتی-پرلیتی برای تمام نمونه ها انجام شد. در ادامه، سیکل های عملیات حرارتی کوئنچ و پارتیشن بندی شامل آستنیته کردن جزئی در ناحیه میان بحرانی آستنیت-فریت با دمای 775oC به مدت زمان نگهداری 60 دقیقه و متعاقباً کوئنچ در حمام نمک مذاب پارتیشن بندی با دماهای 250، 300 و 350 درجه سانتیگراد به مدت زمان های مختلف 2، 5، 15، 30 و 60 دقیقه انجام شدند. برای ارزیابی تغییرات ریزساختاری و خواص مکانیکی نمونه ها از مشاهدات میکروسکوپ های نوری (OM) و الکترونی روبشی گسیل میدانی (FE-SEM)، آزمونهای مکانیکی استاندارد کشش و سختی سنجی استفاده شدند. نتایج نشان میدهد وجود فاز فریت در طی آستنیته کردن جزئی در ناحیه ی میان بحرانی آستنیت-فریت، موجب غنیسازی آستنیت از کربن، کاهش دمای شروع تشکیل مارتنزیت (Ms)، تشکیل بلورهای ظریف بینیت می گردد. بنابراین ریزساختارهای حاصل سبب مشاه دهی رفتار کششی غیر متعارف تسلیم پیوسته در نمونه ها شدند. از سوی دیگر زمان عملیات حرارتی پارتیشن بندی 30 دقیقه در حمام نمک مذاب 350 درجه سانتیگراد باعث ایجاد ریزساختارهای چندفازی حاوی مخلوطی از میکروفازهای فریت- بینیت- مارتنزیت گردید. این ریزساختارهای چندفازی سبب بهینه سازی خواص مکانیکی شامل فرمپذیری و استحکام کششی به ترتیب در مقادیر 16% و MPa 1350 شد. تفاصيل المقالة