567

567

بهينه‌سازي خواص مكانيكي فولادهاي ماريجينگ C300 و T300 از طريق پيرسازي به روش سريع

كارشناسي ارشد

مهندسي مواد - شناسايي و انتخاب مواد فلزي

بهمن 1383

1383

دكتر حسين عربي , دكتر شمس‌الدين ميردامادي

مهندس سيد مهدي عباسي

03

هدف از اين تحقيق بررسي تأثير سرعت عمليات حرارتي بر ساختار و خواص مكانيكي فولادهاي ماريجينگ C300 و T300 مي‌باشد. لذا در اين پژوهش سعي شده است با تغيير سرعت حرارت‌دهي، ساختاري از اين نوع فولاد حاصل شود كه براي شرايط كاربردي اين فولادها بهترين خواص مكانيكي را از خود بروز دهد. در اين راستا تأثير چهار روش پيرسازي شامل حرارت‌دهي سريع القايي، در حمام سرب، حمام نمك مذاب و حرارت‌دهي در كوره اتمسفري در دماهاي 450، 475، 500 و 525 درجه سانتي‌گراد در محدوده زماني 105-101 ثانيه بر روي خواص مكانيكي فولاد C300 مورد بررسي قرار گرفته است. همچنين خواص مكانيكي فولاد T300 پيرسازي شده در كوره اتمسفري و حمام سرب در دماي 500 درجه سانتي‌‌گراد با خواص مكانيكي فولاد C300 در يك محدوده زماني مقايسه شده است. رفتار فرآيند رسوب سختي اين دو فولاد با آزمايش‌هاي سختي سنجي، كشش، ضربه، چقرمگي شكست، متالوگرافي نوري، ميكروسكوپ الكتروني روبشي، آناليز EDAX، تفرق سنجي اشعه X، آناليز حرارتي DTA و روش آلتراسونيك تجزيه و تحليل شده است. در ادامه سينتيك جوانه‌زني و رشد رسوب‌‌گذاري فولاد C300 در روش‌هاي حرارت‌دهي سريع و معمولي مورد بررسي و مقايسه قرار گرفته است. نتايج بررسي‌ها مشخص نمود كه در روش حرارت‌دهي سريع به واسطه تنش‌هاي ترموالاستيكي وارد شده به قطعه، سرعت و ميزان افزايش سختي و استحكام در مراحل اوليه پيرسازي بالا است، ولي با افزايش زمان پيرسازي تغييرات افزايش سرعت و ميزان استحكام نمونه‌‌هاي پيرسازي شده به روش‌هاي مختلف به يكديگر نزديك مي‌شوند. با توجه به داده‌هاي بدست آمده در اين تحقيق و شرايط كاربردي اين فولادها مي‌توان گفت كه مناسب‌ترين خواص مكانيكي در فولاد‌هاي C300 و T300 در شرايط پيرسازي در حمام سرب در دماي 500 درجه سانتي‌گراد و زمان 104 ثانيه، حاصل شده است. نتايج مطالعات سينتيكي نيز نشان دهنده تبعيت روش‌هاي پيرسازي در حمام سرب و حمام نمك مذاب از معادله جانسون – مل – آورامي است.