ارزیابی تأثیر آلومینیوم بر تغیرات ریزساختاری، خواص مکانیکی و عمر خستگی فولاد هایپریوتکتوئید هادفیلد

نویسندگان

1 مربی، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، دانشگاه آزاد اسلامی واحد دزفول، دزفول، ایران

2 استادیار، گروه مواد و متالورژی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز، اهواز، ایران

doi
چکیده

در این پژوهش به بررسی تأثیر عنصر آلیاژی آلومینیوم بر تغیرات ریزساختاری، خواص مکانیکی و عمر خستگی فولاد هادفیلد پرداخته شده است. برای این منظور، ابتدا دو بلوک از فولاد هادفیلد (بدون آلومینیوم و حاوی 68/1 درصد وزنی آلومینیوم) بوسیله‌ی کوره القایی تهیه شد. پس از ریخته‌گری، هر دو بلوک تحت عملیات حرارتی آستنیته‌کردن در دمای °C1100 به مدت 2 ساعت قرار گرفته و بلافاصله در آب خالص سریع سرد شدند. در مرحله‌ی بعد، آزمون‌های کشش تک‌محوره، خستگی‌خمشی و سختی‌سنجی به روش ویکرز بر روی نمونه‌ها انجام شد. برای بررسی ریزساختار از متالوگرافی و برای بررسی سطوح شکست از میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده گردید. در نتیجه معلوم شد که نمونه‌ی حاوی 68/1 درصد وزنی آلومینیوم سختی و استحکام تسلیم بیشتر، و در عوض استحکام کششی، انعطاف‌پذیری و عمر خستگی کمتری نسبت به نمونه‌ی بدون آلومینیوم دارد. همچنین تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی دلالت بر وقوع شکست نرم در آزمایش کشش برای هر دو نمونه و افزایش رشد ترک خستگی در آزمایش خستگی در اثر افزودن آلومینیوم به ترکیب فولاد هادفیلد داشت.