26974

بررسي تاثير فرآيند تغييرشكل پلاستيك بر ريزساختار، خواص حافظه‌داري و رفتار سودوالاستيك آلياژ (wt.%) Fe-15Mn-5Si-7Cr-5Ni

كارشناسي ارشد

مهندسي مواد و متالورژي-گرايش شكل دادن فلزات

1398

1401/4/14

دكتر عليرضا ايواني-دكتر حميدرضا جعفريان

دكتر حميدرضا كوهدار

مهندسي مواد و متالورژي

در اين پژوهش، به بررسي اثر فرآيند نورد سرد بر روي آلياژ حافظه‌دار با تركيب شيميايي Fe-15Mn-5Si-7Cr-5Ni (درصد وزني) و تغييرات ريزساختار، خواص حافظه‌داري و رفتار سودوالاستيك آن پرداخته و با نمونه تحت عمليات حرارتي آنيل محلولي مقايسه گرديده است. بررسي‌هاي آناليز فازي توسط پراش پرتو ايكس نشان داد كه ريزساختار نمونه‌ها در شرايط آنيل محلولي، 20% نورد سرده شده و 40% نورد سرد شده دوفازي بوده و مشتمل بر فاز آستنيت (γ) و فاز مارتنزيت (ε) است. همچنين تصاوير ريزساختاري توسط ميكروسكپ‌هاي نوري و و الكتروني روبشي نشان داد كه ريزساختار نمونه‌هاي نورد سرد شده شامل صفحات نازك مارتنزيت است و هرچه درصد نورد بيشتر مي‌شود اين لايه‌ها نيز افزايش مي‌يابد. بررسي‌هاي خواص مكانيكي شامل آزمون كشش و تست ريزسختي نشان دادند كه نمونه 40% نورد سرد شده بيشترين استحكام تسليم به مقدار MPa 700 و بيشترين سختي به مقدار Hv 454 را در بين نمونه‌هاي تحت آزمايش دارد. نتايج آزمون حافظه‌داري و سودوالاستيك نشان دادند كه نمونه تحت %40 فرآيند نورد سرد بيشترين درصد حافظه‌داري كه شامل 95% حافظه‌داري در كرنش اعمالي 1% و بيشترين درصد سودوالاستيك كه شامل 80% است را در بين سه نمونه تحت آنيل محلولي، 20% نورد سرد شده و 40% نورد سرد شده دارد.

1401/06/13

The Study of the Plastic Deformation Process's Effect on Microstructure, Shape Memory Properties and Pseudoelastic Behavior of Fe-15Mn-5Si-7Cr-5Ni alloy (wt.%)

7/5/2023 12:00:00 AM

In this research, cold rolling on a shape memory alloy with the chemical composition of Fe-15Mn-5Si-7Cr-5Ni (weight percentage) was performed and the effect of the process on microstructure changes, mechanical properties, shape memory properties, and pseudoelastic behavior were investigated. Moreover, the results were compared with those of the samples that underwent the solution annealing heat treatment. The phase analysis by the X-ray diffraction analysis showed that the microstructure of the samples under solution annealing, 20% cold rolling, and 40% cold rolling was composed of two phases i.e., austenite (γ) and martensite (ε) phases. Also, the micrographs provided by optical and scanning electron microscopes showed that the microstructure of the cold-rolled samples consisted of thin martensite plates, and it was also found that the higher the rolling percentage, the higher the amount of these layers would be. The investigation of mechanical properties including the tensile test and microhardness test showed that the 40% cold-rolled sample exhibited the highest yield strength (700 MPa) as well as the highest hardness (454 Hv) among the samples tested. The results of the shape memory and the pseudoelastic test showed that the sample under the 40% cold rolling process had the highest percentage of the shape memory property (95%) at the applied strain of 1 % and the highest percentage of pseudoelasticity (80%) among the three samples underwent solution annealing, 20% cold rolling, and 40% cold rolling.

آلياژهاي حافظه‌دار , آلياژهاي حافظه‌دار پايه آهن , آلياژ حافظه‌دار پايه Fe-Mn-Si , حافظه‌داري , سودوالاستيك

shape memory alloys , Fe-based shape memory alloys , Fe-Mn-Si-based shape memory alloys , shape memory , pseudoelastic

Pooyan Ayoubi

Dr.Ali Reza Eivani