20928

۲۰۹۲۸

بررسي ساختار و سينتيك تحول در چدن آستمپرشده نشكن آلومينيمي با ريزساختار بينايت بالايي (Fe-C-4.3Al-Mg)

كارشناسي ارشد

ريخته‌گري

۱۳۹۵

۱۳۹۸/۳/۲۸

دكتر سيد محمد علي بوترابي

مواد و متالورژي

فرآيند آستمپرينگ كه منجر به ريزساختار بينايت در چدن مي¬شود، با تغيير تركيب شيميايي، دما و زمان عمليات حرارتي به شدت تحت تأثير قرار مي¬گيرد. در اين تحقيق، تأثير جايگزيني آلومينيم به جاي سيليسيم در سينتيك استحاله بينايتي و همچنين تأثير عمليات حرارتي آستمپرينگ مورد بررسي قرار گرفت. ابتدا نمونه¬ها در ابعاد يكسان به مدت 2 ساعت در دماي ℃ ۹۰۰آستنيته شدند، سپس در چهار دماي بينايت بالايي يعني ۳۷۵، ۴۰۰، ۴۲۵ و ℃۴۵۰به مدت زمان¬هاي مختلف(۱ تا ۵۱۲دقيقه) آستمپر شدند. بررسي¬هاي ريزساختاري به وسيله ميكروسكوپ نوري، الكتروني و آزمايش پراش اشعه ايكس به عمل آمد و مشخص شد كه بيشترين ميزان پيشرفت استحاله بينايتي مربوط به نمونه¬هاي آستمپر شده در دماي ℃ ۳۷۵در زمان ۵۱۲دقيقه با كسر حجمي ۰/۶۴ بود. همچنين مقدار كربن آستنيت باقيمانده در اين تحقيق به ۳/۳ درصد رسيد كه اين بيانگر افزايش مقدار كربن آستنيت باقيمانده در حضور آلومينيم است. نتايج حاصل از اين تحقيق نشان مي¬دهد كه استحاله آستمپر در چدن نشكن آلومينيمي مشابه چدن¬هاي آستمپر ديگر است. با اين تفاوت كه سرعت مرحله اول آستمپرينگ در آن زياد و سرعت مراحل ديگر مشابه چدن¬هاي آستمپر ديگر است.

1398/04/15

(investigation on structure and transformation kinetics in aluminum austempered ductile cast iron with upper bainite microstructure (Fe-C-4.3Al-Mg

9/22/2019 12:00:00 AM

The Austempering process that leads to formation of a bainitic microstructure in cast iron is significantly affected by any variation in treatment time and temperature as well as chemical composition of samples. The present work is aimed to reveal the effects introduced by aluminum substitution for silicon in the alloy and austempering treatment on bainite transformation kinetics. Samples of the same size were initially subjected to 900°C for 2h in order to achieve a uniform austenitic microstructure. Then, they were austempered at four upper bainite temperatures (375, 400, 425 and 450°C) for various durations (1 to 512min). Microstructural analyses were carried out by means of optical and electron microscopes as well as X-ray diffraction technique. It was observed that the highest amount of bainite transformation (volume fraction of 0.64) obtained at 375°C and 512min. In addition, the carbon content in residual austenite increased up to 3.3% in presence of aluminum. It was concluded that austempering transformation in aluminum ductile cast iron is somehow similar to other types. The only difference is that the rate of the first stage of austempering was higher while other stages went through the same rates as the other types of cast iron.