عنوان پایان‌نامه
بررسی شکل دهی گرم ورق فولادی کم آلیاژ
- رشته تحصیلی
- مهندسی مواد-شکل‌دادن فلزات
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 968;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 55198
- تاریخ دفاع
- ۰۹ مهر ۱۳۹۱
- دانشجو
- پدرام صمدیان
- استاد راهنما
- محمد حبیبی پارسا
- چکیده
- امروزه با توجه به زمان بر و هزینه بر بودن انجام آزمایش های تجربی روی فولاد های کم آلیاژ به منظور تعیین سینتیک تجزیه آستنیت به فازهای تعادلی یا غیر تعادلی ، استفاده از مدل های ریاضی برای پیشبینی ریزساختار نهایی این فولاد ها پس از هر عملیات حرارتی مشخص به ابزاری مفید برای حذف آزمایش های تجربی و مشکلات همراه با آن تبدیل شده است. در این تحقیق با استفاده از مدل های ریاضی Kirkaldy و Li که بر پایه ترکیب شیمیایی فولاد و اندازه دانه آستنیت سینتیک استحاله آستنیت را تعیین می کنند ، تغییرات منحنی CCT ورق فولادی کم آلیاژ 4140 حین فرآیند Hot Stamping تحت شرایط ترمومکانیکی مختلف پیش بینی شد و با استفاده از تاریخچه حرارتی بدست آمده از شبیه سازی این فرآیند توسط نرم افزار اجزای محدود Abaqus ریزساختار نهایی این فولاد در انتهای فرآیند مذکور تعیین و با نتایج آزمایش های تجربی مقایسه گردید. به منظور در نظر گرفتن اثر تغییر شکل انجام شده حین فرآیند Hot Stamping روی منحنی CCT فولاد 4140 معادلات نرخ استحاله فریتی مدل های Kirkaldy و Li با رابطه پیشنهاد شده توسط ?kerstr?m اصلاح شدند؛ همچنین مدل هایی ترمودینامیکی برای تعیین دما های بحرانی و تحت شرایط تغییرشکل آستنیت ارائه شد و بر مبنای آن ها دمای و کسر حجمی تعادلی فاز های مختلف تعیین گردید. مقایسه نتایج پیشبینی شده توسط مدل های Kirkaldy و Li با نتایج آزمایش های تجربی نشان داد که مدل Kirkaldy ریزساختار نهایی ورق فولادی 4140 را در انتهای فرآیند Hot Stamping بسیار بهتر پیشبینی می کند و این مدل ، مدلی مناسب جهت تعیین دما های آستنیته بهینه برای فرآیند Hot Stamping است.
- Abstract
- Nowadays using kinetic models for the prediction of steel microstructures after any thermomechanical treatments has increased to eliminate experiments and economize on the processing costs and time. In this study, changes in the CCT diagram of AISI 4140 steel under different thermomechanical conditions were calculated using the Kirkaldy and Li kinetic models. These attempts were done to predict the final microstructure of the AISI 4140 steel sheet after the hot stamping process. In order to consider the effect of deformation on the and temperatures, thermodynamical models were developed. In this way, the temperature and the equilibrium volume fraction of phases at different temperatures were determined. The ferrite transformation rate equations of the Kirkaldy and Li models were also modified under the deformation condition using a term proposed by ?kerstr?m. Comparison of results predicted by the modified Kirkaldy and Li models with experimental results showed that the final microstructure of AISI 4140 steel after the hot stamping process predicted by the modified Kirkaldy model has more compatibility with the reality. Therefore, this model can be assumed as the proper one for the determination of optimum austenitization temperatures for the hot stamping process.
