عنوان پایان‌نامه
بررسی تاثیر تغییر شکل پلاستیک شدید بر رفتار مکانیکی فولاد مارتنزیتی Fe-Ni-Mn
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 916;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 50955
- تاریخ دفاع
- ۲۹ شهریور ۱۳۹۰
- دانشجو
- آریا میرسپاسی
- استاد راهنما
- محمود نیلی احمدآبادی
- چکیده
- چکیده فرایند تغییر شکل پلاستیک شدید به عنوان روشی موفق در حصول ریزساختار فوق¬ریزدانه در مواد فلزی شناخته شده است. بهره¬گیری از فرایندهای گوناگون تغییر شکل پلاستیک شدید با هدف تولید مواد حجمی فوق¬ریزدانه توجه بسیاری از پژوهشگران را در سال¬های اخیر معطوف به خود نموده است. یکنواختی ریزساختار، کرنش¬های اعمال شد? بالا، حداقل تغییرات ابعادی، و قابلیت کاربرد صنعتی از جمله موارد حائز اهمیتی هستند که در رابطه با فرایند¬های گوناگون تغییر شکل پلاستیک شدید باید مورد توجه قرار گیرند. بسیاری از فرایند¬های تغییر شکل پلاستیک شدید علی¬رغم کاربردهای گسترده¬ای که پیدا نموده¬اند، نمی¬توانند هم? این عوامل را به طور همزمان فراهم سازند. در این پژوهش مکانیزم یک فرایند نوین تغییر شکل پلاستیک شدید، تحت عنوان نورد تکرار شونده با بهره¬گیری از غلتک¬های انحنادار و مسطح (RCSR) با هدف دستیابی به موارد فوق ارائه شد و به طور کامل مورد ارزیابی قرار گرفت. فرایند RCSR دارای غلتک¬های انحنادار و مسطح است که امکان جابجایی نمون? مورد آزمایش را در حین انجام فرایند مقدور می¬سازد. در این پژوهش، فولاد مارتنزیتی پیرسخت شوند? Fe-10Ni-7Mn با هدف بررسی تأثیر فرایند RCSR به عنوان فرایند تغییر شکل پلاستیک شدید، بر ریزساختار و خواص مکانیکی آن، مورد مطالعه قرار گرفت. مطالعات ریزساختاری با استفاده از میکروسکوپ¬های نوری و الکترونی، و همچنین آزمایش پراش پرتو ایکس انجام گرفت. آزمایش¬های سختی¬سنجی و کشش نیز انجام شد. در اثر انجام فرایند RCSR کرنش زیادی در نمونه¬ها ذخیره شد به طوری که در نمونه¬هایی که تحت فرایند RCSR قرار گرفتند، بهم ریختگی شدیدی در ریزساختار مشاهده شد. این بهم ریختگی¬ها عمدتاً به صورت اعوجاج¬های شدید، بهم فشردگی ریزساختار، کشیدگی، تکه¬تکه و خرد شدن تیغه¬های مارتنزیتی، و بعضاً ایجاد میکرو حفرات ظاهر شدند. نتایج حاکی از آن است که فرایند RCSR، استحکام کششی و سختی فولاد نام برده را به ترتیب تا MPa 908 و 372 ویکرز افزایش داد. با توجه به تمام ملاحظات می¬توان نتیجه گرفت که فرایند RCSR به کار گرفته شده، بسیاری از عوامل لازم برای یک فرایند تغییر شکل را دارا است که با اندکی اصلاحات در طراحی فرایند می¬توان از آن به عنوان فرایندی کارآمدتر بهره جست.
- Abstract
- Abstract: Severe plastic deformation (SPD) is a promising procedure to achieve ultrafine grained (UFG) microstructures in metallic materials. The application of SPD to produce bulk UFG materials has drawn a lot of attention of scientists in the recent years. The homogeneity of microstructure, large applied strains, minimum dimensional changes and industrial applicability are the significant issues that should be taken into consideration in SPD methods. The mostly applied SPD methods despite their widespread use, don’t provide all the mentioned issues simultaneously. A new SPD process called repetitive corrugation and straightening rolling (RCSR), has been developed, and investigated thoroughly for fabrication of UFG metallic materials to fulfill the above mentioned concepts. RCSR consists of corrugated and flattened rolls and has the capability of changing the position of the workpieces during different routes. Fe-10Ni-7Mn age hardenable martensitic steel was subjected to RCSR process to examine the effect of severe plastic deformation on its microstructure and mechanical behavior. Microstructural studies performed by making use of optical and scanning electron microscopes, as well as X-ray diffraction analysis. Hardness and tensile testing were also used. RCSR accumulated great amount of strain in the workpieces, in such a way that great distortion was observed in the microstructure. These distortions were mainly existed in the forms of compressed microstructure, elongated and crushed martensitic laths, and also micro-voids. Results showed that RCSR procedure could increase hardness and the ultimate tensile strength up to 908 MPa and 372 Vickers, respectively. Taking into account all the results, it can be concluded that RCSR procedure possesses several required factors to be used as a deformation procedure, and it can be exploited more effectively with little modifications.
