20759

۲۰۷۵۹

تاثير عمليات ترمومكانيكي بر خواص خستگي فولاد TWIP

كارشناسي ارشد

شناسايي و انتخاب مواد فلزي

۱۳۹۵

۱۳۹۸/۰۱/۲۶

دكتر حسين عربي - دكتر محمدتقي صالحي

دكتر مجيد عباسي

مواد و متالورژي

فولادهاي پرمنگنز آستنيتي TWIP عمدتا در صنايع خودروسازي مورد استفاده قرار مي‌گيرند. استحكام، كارسختي و شكل‌پذيري اين نوع فولادها بسيار مناسب است و اين موضوع مورد توجه بسياري از محققين قرار گرفته است. با توجه به اينكه خواص مكانيكي فلزات تابعي هستند از ريزساختار آن‌ها، در اين پژوهش سعي شده است با ايجاد ريزساختار مناسب توسط عمليات ترمومكانيكي در خواص كششي و خستگي فولاد Fe-17.5Mn-1.36Al-0.79C-0.85Si بهبود حاصل شود. به اين منظور و با استفاده از اطلاعات موجود در منابع، پس از ريخته‌گري اين آلياژ، شمش‌هاي توليد شده تحت عمليات نوردگرم و سپس ورق بدست آمده تحت عمليات نورد سرد نامتقارن و عمليات حرارتي برگشتي قرار گرفتند تا ميانگين اندازه دانه‌هاي آن‌ها بصورت كنترل شده كاهش يافته و بدين وسيله خواص كششي و خستگي آن‌ها بهبود يابد. كاهش اندازه دانه از 138 ميكرومتر به 8 ميكرومتر كه با كاهش ضخامت 47 درصد ورق‌ها و عمليات حرارتي در 715 درجه سانتي‌گراد به مدت 10 دقيقه بدست آمد نشان داد كه تنش تسليم از 405 مگاپاسكال به 509 مگاپاسكال افزايش يافته و عمر خستگي نيز در تنش ثابت 650 مگاپاسكال با كاهش اندازه دانه از ميانگين عمر 10125 چرخه به 23300 چرخه افزايش يافته است. همچنين قابل ذكر است كه بخاطر اعمال عمليات نورد سرد + عمليات حرارتي بر روي اين فولاد، در آزمايش كشش و سختي سنجي اين فولاد پديده سخت شوندگي سينماتيك مشاهده شد.

1398/03/13

Effect of thermomechanical processing on TWIP steel fatigue behavior

4/15/2019 12:00:00 AM

TWIP Austenitic Steel are used in the automotive industry. The strength, work-hardening and formability of this type of steels are very suitable, and this issue has been considered by many researchers. Regarding the mechanical properties of met-als, they are a function of their microstructure. In this study, we have tried to ob-tain a suitable microstructure by thermomechanical processing and improved the tensile strength and fatigue properties of Fe-17.5Mn-1.36Al-0.79C-0.85Si steel. For this purpose, and using the information in the sources, after the casting of this alloy, the ingots were subjected by hot rolling and then the obtained sheet subjected to asymmetric cold rolling processing and subsequent heat treatment, so that the aver-age grain size of them was decreased and this cause improving their tensile proper-ties and fatigue. Reduction of grain size from 138 μm to 8 μm, which was achieved by decreasing 47% of thickness of the sheets and heat treatment at 715 ° C for 10 minutes, showed that the yield stress increased from 405 MPa to 509 MPa and the fatigue life in the constant stress of 650 MPa increased by increasing the grain size, from the average life of 10125 cycles to 23300 cycles. It should also be noted that due to apply the thermomechanical processing on this steel, the kinematic harden-ing phenomenon was observed in the tensile test and hardness test of this steel.