نام پژوهشگر: میثاق قدیری اناری

بررسی سینتیک رشد دانه های آستنیت در یک فولاد کم آلیاژ حاوی ti و nb
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یزد - دانشکده مهندسی موادو متالورژی 1391
  میثاق قدیری اناری   علیرضا مشرقی

فولادهای میکروآلیاژی از خانواده فولادهای کم آلیاژ استحکام بالا شامل مقادیر محدودی عناصر کاربیدساز قوی نظیر ti، nb و v جهت کنترل رشد دانه های آستنیت می باشند. درجه حرارت و زمان عملیات حرارتی و یا جوشکاری تأثیر بسزائی بر دانه بندی آستنیت و متعاقباً ریزساختار و خواص مکانیکی این فولادها دارد. در این پژوهش تأثیر درجه حرارت و زمان آستنیته کردن بر رشد دانه های آستنیت اولیه در فولاد میکروآلیاژی ti-nbدار بررسی شد. بدین منظور نمونه هایی در درجه حرارت های ?c1300-900 به مدت یک ساعت آستنیته و سپس در آب سختگردانی شدند تا دانه بندی آستنیت اولیه در نمونه ها بدون هیچ گونه تغییری در دمای محیط حفظ گردد. جهت آشکارسازی مرزدانه های آستنیت در فولاد مورد پژوهش، چندین تکنیک متالوگرافی یک مرحله ای و دو مرحله ای مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از میکروسکوپ های نوری و الکترونی نشان داد محلول های اچ شیمیایی مورد استفاده در تکنیک متالوگرافی یک مرحله ای حساسیتی به ظاهرسازی مرزدانه های آستنیت اولیه از خود نشان نمی-دهد و تکنیک متالوگرافی دو مرحله ای بر مبنای اکسیداسیون حرارتی در دمای بالا و سپس اچ شیمیایی به عنوان مناسب ترین روش جهت نمایان ساختن مرزدانه های آستنیت اولیه در فولاد تمیز مورد پژوهش انتخاب گردید. آشکارسازی دانه بندی آستنیت اولیه و نتایج حاصل از بررسی میکروسکوپ های نوری، الکترونی (sem) و نیروی اتمی (afm) نشان داد که حضور رسوبات کاربیدی و کاربونیتریدی بسیار ریز حاوی عناصر میکروآلیاژی تیتانیم و نئوبیم منجر به بروز سه مد رشد دانه در فولاد مورد بررسی می گردد. بطوریکه در درجه حرارت های پایین آستنیته کردن که این ذرات رسوبی پایدار هستند، دانه های آستنیت با آهنگ ملایم و یکنواختی رشد می کنند و الگوی رشد دانه های آستنیت از نوع پیوسته است. اما در درجه حرارت های بالاتر، ذرات کاربونیتریدی شروع به انحلال و درشت شدگی نموده و الگوی رشد دانه های آستنیت از نوع ناپیوسته یا غیریکنواخت می باشد. با افزایش درجه حرارت و زمان آستنیته کردن، اندازه دانه های آستنیت در فولاد میکروآلیاژی ti-nbدار افزایش می یابد. همچنین با افزایش زمان آستنیته کردن اندازه دانه های آستنیت افزایش و نرخ رشد دانه های آن کاهش می یابد.