مقایسه تأثیر عملیات حرارتی کوئنچ- بخش‌بندی (Q-P) و کوئنچ مستقیم (D-Q) بر ریزساختار و خواص مکانیکی یک فولاد استحکام بالای حاوی میکرو آلیاژ Ti

نویسندگان

1 استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

2 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

3 کارشناس، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، ایران

4 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

5 دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

doi
10.22034/ijme.2022.163349
چکیده

کوئنچ-­بخش‌­بندی یکی از روش‌­های تولید فولادهای پیشرفته استحکام بالا است. اصول عملیات حرارتی مذکور مبتنی بر نفوذ کربن از مارتنزیت به آستنیت باقیمانده (γR) و پایدارسازی γR است. در این پژوهش آلیاژ با ترکیب شیمیایی  wt%Al054/0– wt%Si 5/1 –wt%Mn 2/2 –wt%C 21/0–Fe  حاوی 08/0% Ti  به‌­عنوان یک میکروآلیاژ در یک کوره ذوب القایی در خلاء بصورت شمش ریخته گری گردید. شمش مزبور به­‌مدت 3 ساعت در دمای °C1200 تحت عملیات حرارتی همگن‌سازی قرار گرفت. شمش همگن سازی شده توسط فرآیند نورد گرم و سرد به‌­صورت ورقی به ضخامت mm 5/1 نورد شد. ورق تهیه شده تحت عملیات حرارتی Q-P و کوئنچ مستقیم قرار گرفته و از لحاظ ریزساختار و خواص مکانیکی مورد مقایسه قرار گرفته است. مقایسه تأثیر عملیات­‌های مذکور بر ریزساختار و خواص مکانیکی فولاد توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، آنالیز اشعه ایکس (XRD)، ریزسختی‌­سنجی و متالوگرافی انجام شد. نتایج بدست آمده نشان داد که نمونه‌­ای که تحت عملیات حرارتی کوئنچ-­بخش‌­بندی قرار گرفته است، شکل‌­پذیری بهتری نسبت به نمونه کوئنچ مستقیم دارد. استحکام و شکل­‌پذیری نمونه حاصل از کوئنچ-­بخش‌­بندی به ترتیب MPa 1062 و 52/24 درصد و استحکام و شکل­‌پذیری نمونه حاصل از کوئنچ مستقیم نیز به ترتیب MPa‌ 1484 و 21/15 درصد گزارش شد.