عنوان پایان‌نامه
تولید فولاد تی ار ای پی با زیر ساختار وخواص مکانیکی بهینه مورد استفاده در صنعت خودرو
- رشته تحصیلی
- مهندسی مواد-شکل‌دادن فلزات
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 1193;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 69149
- تاریخ دفاع
- ۳۱ تیر ۱۳۹۴
- دانشجو
- قوام عزیزی قالهری
- استاد راهنما
- محمد حبیبی پارسا, حامد میرزاده سلطان پور
- چکیده
- در تحقیق حاضر تاثیر میکروساختار ورق نورد سرد شده اولیه و میزان همگن بودن آن از لحاظ ترکیب شیمیایی بر میکروساختار ، پایداری و توزیع آستنیت باقی مانده، رفتار آستنیت باقی مانده در زمان تغییر شکل، حساسیت نسبت به آنیل همدمای بینیتی، ظهور تسلیم ناپیوسته و خواص مکانیکی فولاد TRIP مورد بررسی قرار گرفته است. به همین منظور سه میکروساختار اولیه متفاوت به وسیله عملیات همگن سازی و نورد گرم ساختار ریختگی فولاد TRIP C-Mn-Al-Si با 2/. درصد کربن تولید شد. مشخص شد که به وجود آمدن ساختار بندینگ پس از نورد گرم، که حاصل جدانشینی عناصر آلیاژی در حین انجماد دندریتی است، باعث توزیع نامناسب آستنیت باقی مانده در ساختار فولاد TRIP و در نتیجه خواص مکانیکی ضعیف آن خواهد شد. همچنین مشخص شد که عملیات همگن سازی در دمای بسیار بالا نه تنها از ایجاد ساختار بندینگ جلوگیری می کند بلکه باعث ترغیب استحاله حجیم در سرعت پایین سرد کردن نیز می شود. این پدیده به دلیل یکسان بودن اکتیویته کربن در تمام ساختار، اندازه دانه بسیار درشت آستنیت اولیه و سرعت سرد کردن پایین، که از تشکیل مارتنزیت و یا فریت ویدمن اشتاتن جلوگیری می کند، می باشد. جلوگیری از تشکیل ساختار بندینگ با استفاده از روش سریع سرد کردن منجر به تولید ساختاری خواهد شد که توزیع آستنیت باقی مانده در آن کاملا همگن بوده و در نتیجه سبب بهبود خواص مکانیکی خواهد شد. مشاهده پدیده تسلیم ناپیوسته در نمونه ناهمگن از لحاظ ترکیب شیمیایی به واسطه استحاله آستنیت با پایداری بسیار کم در مراحل اولیه تغییر شکل است. در نهایت مشخص شد که نمونه ناهمگنی که با سرعت بالا سرد شده است دارای حساسیت بسیار بیش¬تری به دمای آنیل همدمای بینیتی نسبت به نمونه¬های دیگراست. نتایج حاصل از این تحقیق سبب ایجاد درک بهتر نسبت به رفتار فولادTRIP و کاربرد آن خواهد شد. کلمات کلیدی: فولاد TRIP، عملیات ترمومکانیکی، ساختار بندینگ، استحاله حجیم، تسلیم ناپیوسته، خواص مکانیکی
- Abstract
- In this study the stability and distribution of retained austenite, sensitivity to bainitic isothermal transformation, mechanical properties, and peculiarities of plastic flow in transformation-induced plasticity (TRIP) steel were tailored by adjusting the initial microstructure and the chemical homogeneity. Hereby, three distinct microstructures were produced via homogenization treatment and hot rolling stages by using an as-cast C-Mn-Al-Si TRIP steel with 0.2 wt% carbon. The appearance of ferritic-pearlitic banding structure, due to the micro-segregation of alloying elements during dendritic solidification, was shown to have an adverse effect on the microstructure and mechanical properties. It was also revealed that a nearly full homogenization annealing not only inhibits the formation of banding structure during hot working but also triggers the massive transformation during subsequent decomposition of austenite. The latter interesting finding was attributed to the similarity in the activity of carbon in different parts of the parent austenite phase, it's extremely coarse grain size, and the low cooling rate that inhibits formation of Widmanst?tten ferrite and martensite phases. The suppression of banding by higher cooling rates during normalizing leading to the creation of structure with homogeneous distribution of retained austenite and good mechanical properties. It was also found that air cooling after hot rolling during pre-processing stages alters the distribution of carbon atoms and results in the formation of unstable austenite with respect to martensitic transformation in the lean regions form alloying elements, which can result to discontinuous yielding and the appearance of yield-point elongation. Finally it was found that the air cooled specimen is much more sensitive to isothermal Annealing temperature than the other specimens. These results are useful to understanding of TRIP steel behavior and its applications. Keywords: TRIP Steel, Thermo-mechanical treatment, Banding structure, Massive transformation, Discontinuous yielding, Mechanical properties.
