شماره ركورد
20455
شماره راهنما(اين فيلد مربوط به كارشناس ميباشد لطفا آن را خالي بگذاريد)
۲۰۴۵۵
پديد آورنده
سعيد مرتضايي
عنوان
اثر ميزان دما و نرخ كرنش بر رفتار كار گرم و ريزساختار فولاد زنگ نزن 17-7 PH
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارش
رشته تحصيلي
شناسايي و انتخاب مواد
سال تحصيل
۹۴-۹۶
تاريخ دفاع
۱۳۹۷/۸/۱۹
استاد راهنما
دكتر حسين عربي - دكتر سيد حسين سيدين
استاد مشاور
دكتر امير مومني
دانشكده
مواد و متالورژي
چكيده
فولاد زنگ¬نزن رسوب سخت شونده نيمه آستنيتي 17-7PH (UNS: S17700)، با يك ساختار دوفازي (آستنيت و فريت دلتا)، كاربرد وسيعي در صنايع نظامي، هوا فضا، صنايع شيميايي، تجهيزات نفت و پتروشيمي دارد. در مورد رفتار ترمومكانيكي فولاد زنگ¬نزن 17-7PH در حين تغييرشكل گرم و همچنين مدل سازي منحني هاي سيلان آن كاستي¬هايي وجود دارد. در همين راستا در تحقيق حاضر به منظور بررسي رفتار ترمومكانيكي اين آلياژ، آزمايش¬هاي فشار گرم در بازه دمايي °C 950 – °C 1100 و نرخ كرنش S -1001/0 – S -11 تا سطح كرنش حقيقي 6/0 انجام شده است. نتايج بررسي منحني¬هاي سيلان آلياژ 17-7PH، پس از تصحيح اثر اصطكاك و گرماي ناشي از تغيير شكل حاكي از اين بوده است كه تنش سيلان اين آلياژ به شدت به تغييرات دما و نرخ كرنش حساس است. به طوري¬كه با افزايش دما و كاهش نرخ كرنش، جريان تنش، كاهش مي¬يابد. همچنين به منظور بررسي تحولات ريزساختار در حين تغيير شكل گرم، آزمايش¬هاي فشار گرم تا سطح كرنش¬ 15/0، 30/0 و 45/0 در دماهاي °C 950 و °C1050 و نرخ كرنش¬هاي S -101/0 و S -11/0 انجام شده است. تحولات ريزساختاري توسط ميكروسكوپ نوري مورد تجزيه و تحليل قرار گرفته است. اين مطالعات نشان مي¬دهد كه مكانيزم غالب فرآيند ترميم، مي¬تواند تبلور مجدد ديناميكي پيوسته (CDRX) باشد. علاوه بر اين در اين تحقيق معادلات بنيادين تغيير شكل گرم براي مشخص شدن وابستگي تنش به نرخ كرنش و دما ارائه شده است. با محاسبه ثوابت رابطه بنيادين، معادله سينوس هايپربوليك در كرنش¬هاي مختلف بدست آمده است. اين معادله تقريب خوبي از تنش سيلان در آلياژ 17-7PH را در مقادير بالاي Z، ارائه مي¬نمايد. همچنين نقشه¬هاي فرآيند آلياژ نيز بر اساس تغييرات بازده مصرف انرژي با تغيرات دما و نرخ كرنش در اين پژوهش ارائه شده است. اين نقشه¬ها، پايداري تغيير شكل را براي آلياژ 17-7PH در اغلب شرايط مورد مطالعه تاييد مي¬كند. بر اين اساس، محدوده دمايي °C 1000 - °C 1050 در كل محدوده نرخ كرنش، به عنوان شرايط مناسب كار گرم معرفي شده است. نهايتا شرايط دمايي در محدوده °C 1050 – °C1100 درجه سانتي¬گراد و نرخ كرنش¬هاي پايين (كمتر از S -11) هم از ديدگاه عدم وجود ناپايداري و هم از نقطه نظر بازدهي مصرف انرژي مطلوب، شرايط مناسب كار گرم معرفي گرديده است.
تاريخ ورود اطلاعات
1398/02/21
عنوان به انگليسي
Effect Of Temperature and Strain Rate On Hot-Working Behavior and Microstructure Of Stainless Steel 17-7PH
تاريخ بهره برداري
5/11/2019 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
سعيد مرتضايي
چكيده به لاتين
The stainless precipitated hardened semi austenitic 17-7PH steel, with a bi-phase microstructure (austenite-δ ferrite) has a wide application in military, aerospace, chemical, oil and petrochemical industries. There are some statistical deficiencies in observing the thermo-mechanical behavior of 17-7PH steel as well as its flow curves. Regarding the aforementioned case, in this study, hot press tests were performed in a temperature range of 950 – 1100 0C and strain range of 0.001-1 S-1 until the strain value of 0.6 is reached. Analyzing the flow curves of 17-7PH alloy, after correction too friction and the generated heat during deformation revealed that the flow stress is severally sensetive to temperature and strain rate changes. So that by increasing temperature and decreasing strain rate resulted to a decrease in flow stress. Also to investigate the microstructural evolution during hot deformation, hot press tests were performed until strain values of 0.15, 0.30 and 0.45 are reached at 950 and 1050 0C, utelizing strain rates of 0.001 and 1 S-1. microstructureal evaluations were performed by optical microscope. These observations showed that the dominant deformation mechanism was continuous dynamic recrystallization (CDR). Furthermore the hot deformation tests were performed in this study to investigate the stress dependency of strain rate to temperature. By calculating the constants of the principal equations, the sinus-hyperbolic equation was found to be operative in this study. This equation presents a good approximation of flow stress of 17-7PH alloy in high values of Z. The alloy process charts were also drawn in this study, focusing on changes of energy consumption efficiency and strain rate. These charts proove the deformation stability of 17-7PH alloy under various test conditions. Regarding the resultsobtained from this chart, temperature range of 1050 -1100 0C was suggested as the appropriate condition for hot-working process. Finally, energy consumption efficiency map at different temperature conditions ranging from 1050 to 1100 0C and strain rates (below S-1) was suggested as appropriate hot-working conditions.