عنوان پایان‌نامه
تاثیر پارامترهای ترمومکانیکی بر فراینده های ترمیم یک فولادTWIP/TRIP
- رشته تحصیلی
- مهندسی مواد-شکل‌دادن فلزات
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 1110;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 63990
- تاریخ دفاع
- ۱۸ شهریور ۱۳۹۲
- دانشجو
- علی عبداله بیک مرندی
- استاد راهنما
- عباس زارعی هنزکی, سیدمحمدحسن پیش بین
- چکیده
- در سال های اخیر فولادهای پیشرفته پراستحکام بدلیل برخورداری از خواص مطلوبی مانند استحکام ویژه بالا و شکل پذیری مناسب بسیار مورد توجه صنایع و بویژه صنعت خودروسازی واقع شده اند.انرژی نقص در چیده شدن بعنوان عامل اصلی تعیین کننده مکانیزم تغییرشکل پلاستیک در این دسته از فولادها شناسایی شده است. نشان داده شده است که با کنترل مقدار انرژی نقص در چیده شدن می توان به ترکیب بهینه ای از استحکام و داکتیلیتی در نتیجه ی فعالیت همزمان مکانیزمهای دوقلویی شدن (اثر TWIP) و همچنین استحاله آستنیت به مارتنزیت (اثر TRIP) دست یافت. با وجود تحقیقات گسترده انجام شده در زمینه بررسی رفتار مکانیکی این فولادها، شناسایی و مشخصه یابی فرآیندهای ترمومکانیکی جهت توسعه فرآیندهای تولید کمتر مورد توجه قرار گرفته است. با توجه به نقص دانش موجود، در این پژوهش سعی شده است رفتار بنیادی تغییرشکل گرم یک فولاد TWIP/TRIPمورد بررسی قرار گیرد. در همین راستا، ابتدا آزمونهای فشار در محدوده ی وسیعی از دمای محیط تا °C1000انجام پذیرفت ومحدوده ی فعالیت مکانیزمهای مختلف تغییرشکل و همچنین مکانیزمهای ترمیم شناسایی شد. بر همین اساس آزمایش های فشار گرم در محدوده دمایی°C1100-800 تحت نرخ کرنشهای s-11-001/0 برنامه ریزی و انجام شد. نتایج بدست آمده حاکی از تغییر قابل ملاحظه مشخصه های ریزساختاری و رفتارسیلان فولاد در شرایط مختلف ترمومکانیکی می باشد.کشیدگی ساختار دانه های آستنیت و همچنین تضرس مرزدانه ها در دمای °C800 نشان دهنده وقوع بازیابی دینامیکی به عنوان مکانیزم غالب ترمیم در این شرایط تغییر شکلی است. در دمای°C900 مکانیزمهای تبلور مجدد دینامیک پیوسته، ناپیوسته و هندسی در توزیع کرنش در ساختار نقش موثری ایفا می کنند. با افزایش دمای تغییرشکل به 1000 و °C1100 کسر تبلور مجدد دینامیک در ساختار افزایش می یابد و مکانیزم غالب ترمیم در این شرایط دمایی تبلور مجدد دینامیک ناپیوسته شناسایی شده است. در تطابق با مشاهدات ریزساختاری، حضور پیک بازده مصرف توان در نقشه های فرایند به وقوع تبلور مجدد دینامیک، و حضور منطقه ناپایداری در دماهای پایین و نرخ کرنش های بالا به حضور باندهای برشی در ساختار نسبت داده شد.
- Abstract
- Advanced high strength steels have been paid much attention especially in vehicle industrials due to their high mechanical properties like specific strength and high workability. Stacking fault energy is well nown as the main factor which determines the main mechanism operating in the course of deformation. It has been found that coexisting of twining induced plasticity (TWIP) and transformation induced plasticity (TRIP) effects can be achieved by controlling the amount of the stacking fault energy, which results in optimized combination of strength and ductility. Despite of the extensive researches conducted about the deformation behavior of these steels, identification and characterization of their thermomechanical behavior to develop the manufacturing processes are less taken into the consideration. Accordingly, the purpose of this research is to investigate the deformation behavior of a new transformation/twinning induced plasticity steel at high temperature regime. In this regard, the preliminary compression tests were performed in a wide temperature range, up to 1000°C to identify the condition under which the different restoration mechanisms may be activated. Based on the acquired results, the hot compression tests were conducted at the temperature range of 800-1100°C under the strain rates of 0/001-1 s-1. The results indicated that the microstructural features and flow behavior of the material are significantly depended on different thermomechanical condition. Austenite grain pancaking and grain boundary serration at temperature of 800°C reveals the occurrence of dynamic recovery as the main restoration mechanism. Where temperature increases up to 900°C, discontinues and geometrical dynamic recrystallization plays important role in strain accommodation of the microstructure. At temperatures of 1000 and 1100°C, the fraction of recrystallized grains increases and discontinuous recrystallization is identified as the main restoration mechanism. In company with the microstructural observation, the processing maps (the superimposed instability map and power dissipation map) were employed to represent and analyze the high temperature deformation behavior of the experimental alloy. The recrystallization process was introduced as a mighty power dissipater, and the domains with peak efficiency were ascribed to the occurrence of dynamic recrystallization.
