8725

بررسي رفتار حافظه‌داري در فولاد دوفازي Fe-10Ni-7Mn(wt%) قبل و پس از اعمال فرآيند نورد سرد

كارشناسي

مهندسي مواد و متالورژي

1402

دكتر حميدرضا كوه‌دار

1402/07/19

مهندسي مواد و متالورژي

در اين تحقيق، آزمايش‌هايي براي بررسي اثر حافظه‌داري در فولاد دوفازي Fe-10Ni-7Mn(wt%)، قبل و پس از اعمال فرآيند نورد صورت گرفت. بدين منظور، ابتدا عمليات حرارتي آنيل بين بحراني در منطقه‌ي دوفازي فريت-آستنيت در دماي 600°c و به مدت زمان 7.2ks انجام شد و پس از آن، نمونه‌ها به مقدار 20% و 30% نورد شدند. الگوهاي پراش پرتو ايكس (XRD) و تصاوير گرفته شده توسط ميكروسكوپ نوري نشان داد كه ريزساختار در شرايط آنيل شده‌ي بين بحراني شامل دو فاز آستنيت و α' -مارتنزيت، به ترتيب با درصدهاي 42% و 58% است. آستنيت تشكيل شده با آنيل بين بحراني در دماي 600°c و به مدت زمان 7.2ks، تحت يك تبديل γ→ε→α' در طول فرآيند نورد قرار گرفته به طوري كه يك ريزساختار چندفازي متشكل از آستنيت، α' -مارتنزيت و ε -مارتنزيت پس از نورد ايجاد شد. در نمونه ‌اي كه 30% نورد شده، 62% α' -مارتنزيت، 29% ε -مارتنزيت و 9% آستنيت وجود دارد. فرآيند نورد موجب افزايش ميكروسختي از 251Hv براي نمونه‌ي آنيل بين بحراني شده به 279Hv براي نمونه اي كه پس از آنيل، 30% نورد شده، شد كه اين به دليل چگالي بالاي نابجايي‌ها و پالايش دانه‌هاي مرتبط با ريزساختار است. آزمون‌هاي كششي بارگذاري-تخليه چرخه‌اي در دماي اتاق، يك پسماند كرنش و رفتار شبه الاستيك را در نمونه‌هاي نورد شده نشان مي‌دهد. لازم به ذكر است كه قبل از نورد و براي نمونه‌ي آنيل بين بحراني شده، هيچ نشانه‌اي از اثر حافظه‌داري و رفتار شبه الاستيسيته وجود ندارد. لذا بيشترين مقدار شبه الاستيسيته مربوط به نمونه‌اي است كه پس از آنيل بين بحراني در دماي 600°c و زمان 7.2ks، به ميزان 30% نورد شده است. اين مقدار حدودا برابر با 33% در سيكل ششم مي‌باشد. همچنين بيشترين مقدار شبه الاستيسيته براي نمونه‌ي 20% نورد شده پس از آنيل بين بحراني نيز در سيكل ششم با مقدار 18% بدست آمد.