بررسی رفتار کششی غیرمتعارف فولاد کم آلیاژ کم کربن DIN 16MnCr5 در حالت دو فازی فریتی-مارتنزیتی در مقایسه با شرایط تمام مارتنزیتی
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، بخش مهندسی مواد، دانشگاه یزد، یزد، ایران
2 دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، بخش مهندسی مواد، دانشگاه یزد، یزد، ایران
doi
چکیده
در این پژوهش، ریزساختارها و خواص مکانیکی فولاد کم آلیاژ 16MnCr5 DIN در حالت دوفازی فریتی-مارتنزیتی (با کسر حجمی مختلف مارتنزیت) در مقایسه با شرایط تمام مارتنزیتی مورد بررسی قرار گرفت. برای ایجاد ریزساختارهای دوفازی، نمونههای فولادی در دماهای میانبحرانی مختلفی از 740 تا ˚C 840 به مدت 60 دقیقه حرارت داده شده و سپس در آب کوئنچ شدند. برای ایجاد ریزساختار تمام مارتنزیتی، نمونهها پس از آستنیته شدن در دمای ˚C 900 به مدت 60 دقیقه، بلافاصله در آب کوئنچ گردیدند. برای بررسی و مقایسه ریزساختار و خواص مکانیکی نمونهها از میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به آنالیزگر EDS، پراش اشعه ایکس و آزمونهای کشش و میکروسختی سنجی استفاده شد. نتایج متالوگرافی نشان داد با افزایش دمای آنیل میانبحرانی از 740 به ˚C 840، کسر حجمی مارتنزیت (Vm) از 23 به 87% افزایش مییابد. مقایسه خواص مکانیکی نمونههای دوفازی نشان داد که با افزایش Vm از 23 تا 87%، رفتار کششی غیرمتعارفی در 73%= Vmایجاد شد به طوری که نمونههای دوفازی فریتی-مارتنزیتی در مقایسه با نمونههای تمام مارتنزیتی از قابلیت جذب انرژی (حاصلضرب استحکام کششی در ازدیاد طول یکنواخت) به مراتب بالاتری برخوردار میباشند. این اصلاح شگرف در خواص مکانیکی نمونههای دوفازی ناشی از اثرات سختگردانی متفاوت فازهای فریت و مارتنزیت در اثر برهمکنش بین آنها میباشد. با افزایش Vm از 23 تا 87%، میکروسختی مارتنزیت به طور پیوسته از 717 به HV10g 471 کاهش مییابد؛ در حالیکه میکروسختی فاز فریت در 73%= Vmبه پیک سختگردانی خود میرسد.