16632

بررسي تاثير ريزساختار بر رفتار حافظه داري آلياژهاي پايه Fe-Mn-Ni

1401

دكتر حميدرضا كوه دار

در ميان آلياژ¬هاي حافظه¬دار، آلياژ¬هاي پايه آهن به دليل هزينه¬ي كم و خواص و كارايي مطلوب، در مقياس¬¬هاي بزرگ صنعتي، مقرون به صرفه هستند. حافظه¬داري آلياژ¬هاي پايه آهن، از استحاله¬ي فاز آستنيت به مارتنزيت تحت اعمال تنش، و معكوس آن تحت حرارت¬دهي، نشات گرفته شده است. اين آلياژ¬ها يك رفتار منحصر به فرد به نام سودوالاستيسيته نيز از خود نشان مي¬دهند؛ كه طي آن، قسمتي از كرنش، تحت باربرداري، بازيابي مي¬شود. به منظور بهبود خواص حافظه¬داري و رفتار سودوالاستيك، انجام فرآيندهايي از قبيل طراحي آلياژ، عمليات ترمومكانيكي، رسوب سختي، تربيت كردن و اعمال فرآيندهاي تغيير شكل پلاستيك توصيه شده است. در هر يك از اين فرآيندها، ترغيب دگرگوني مارتنزيتي در حين اعمال كرنش نسبت به لغرش نابجايي¬ مورد تاكيد مي¬باشد. آلياژهاي پايه Fe-Mn-Ni بسته به ميزان عناصر آلياژي ريزساختار اوليه متفاوتي دارند. اين ريزساختار از شرايط كاملا مارتنزيتي تا شرايط كاملا آستنيتي قابل كنترل است. وجود فاز آستنيت امري ضروري جهت مشاهده¬ي خواص حافظه¬داري و رفتار سودوالاستيك است. بنابراين، در آلياژهاي با ريزساختار كاملا مارتنزيتي بايد فاز آستنيت را با روش¬هاي مختلف در ريزساختار ايجاد و پايدار نمود. روش هاي مختلفي براي ايجاد فاز آستنيت درون زمينه¬ي مارتنزيتي وجود دارد، كه دو مورد از اين روش¬ها، عمليات حرارتي آنيل بين دماهاي بحراني در منطقه¬ي دوفازي (آستنيت-فريت) و انجام كار مكانيكي هستند. علاوه بر اين، جهت فعال شدن استحاله¬ي مارتنزيتي در حين كرنش¬دهي به منظور دستيابي به خواص حافظه¬داري مطلوب، آستنيت ايجاد شده بايد داراي استحكام كافي باشد تا از رخداد پديده¬ي لغزش نابجايي در حين تغيير شكل جلوگيري شود، كه اين استحكام¬¬بخشي توسط ايجاد رسوبات θ-NiMn و نيز اعمال كار مكانيكي امكان پذير است. در اين گزارش سعي شده است تا ريزساختار هاي مختلف در آلياژهاي پايه Fe-Mn-Ni بررسي شده و خواص حافظه¬داري و رفتار سودوالاستيك در هر يك از حالت¬ها بررسي گردد. ضمنا، اثر عمليات-هاي حرارتي و فرآيندهاي مكانيكي مختلف در بهبود اين خواص مورد مطالعه قرار گرفته است.

9/27/2023 12:00:00 AM

89116

1404/10/02

A study on the effect of microstructure on the shape memory behavior of Fe–Mn–Ni–based alloys

آلياژ حافظه دار پايه آهن , بررسي ريزساختار , اثر حافظه¬داري شكلي , آنيل بحراني در منطقه¬ي دوفازي , كار تغيير شكل پلاستيك

Fe-based shape memory alloys , Microstructural investigation , Shape memory effect , Intercritical anealing , Plastic deformation work