عنوان پایان‌نامه
بررسی اثر کارسرد و آنیل بر ریز ساختار و خواص مکانیکی فولاد
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 859;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 46963
- تاریخ دفاع
- ۱۲ دی ۱۳۸۹
- دانشجو
- وحید ترابی نژاد
- استاد راهنما
- عباس زارعی هنزکی
- چکیده
- در سال های اخیر به منظور برآورده ساختن نیازهای صنعت خودرو دسته ی جدیدی از فولادها با قابلیت افزایش شکل پذیری در اثر دوقلویی شدن توسط کرنش (TWIP) گسترش یافتند.مکانیزم اصلی تغییر شکل این فولادها تشکیل دوقلویی های مکانیکی می باشد که ناشی از پایین بودن انرژی نقص در چیده شدن آنها می باشد.با افزودن عناصر آلیاژی مختلف (منگنز ،سیلیسیم و آلومینیوم (AL)مقاومت به خوردگی را بهبود می بخشد فولادهای TWIP که حاوی در صد نسبتا بالایی از AL می باشند،بسیار مورد توجه واقع شده اند.حضورAL در این فولادها سبب می شود تا علاوه بر آستنیت مقداری فاز فریت نیز در ساختار حاصل گردد. شناسایی و مستند سازی روش ها و مشخصه های فرآیند های ترمومکانیکی ، از جمله نورد سرد و آنیل ،به منظور بهینه سازی خواص فولادهای دوفازی TWIP ضروری می باشد. بدین منظور در این پژوهش جهت برررسی تبلور مجدد استاتیک در فولاد جدید دوفازی TWIP عملیات آنیل تکدما در سه دمای600،500و 700C بعد از 40%و 70% نورد سرد برنامه ریزی و انجام شد. این بررسی ها نشان داد که تبلور مجدد آستنیت ناهمگن رخ میدهد و در اثر آنیل تیغه های آستنیت ویدمن اشتاتن در داخل لایه های فریتی تشکیل می شوند. در گام دوم به بررسی های سینتیکی تبلور مجدد پرداخته شد. این مطالعه نشان داد وجود گرادیان انرژی ذخیره شده بعد ازتغییر شکل ،عامل اصلی در توزیع غیر تصادفی جوانه ها و کاهش توان Avrami در معادله JMAK می باشد. در گام سوم خواص مکانیکی نمونه های نورد سرد و آنیل مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت.تغییرات بسیار کم تنش تسلیم در زمان آنیل طولانی به کاهش شدید انرژی ذخیره شده در مراحل ابتدایی آنیل و تیغه های آستنیت ویدمن اشتاتن در دانه های فریت نسبت داده شد.
- Abstract
- Abstract In recent years, TWIP (Twinning Induced Plasticity) steels with high specific strength have been developed to mainly address the unsaturated demands of transportation industries for weight reduction. The formation of mechanical twins is recognized as the dominant plastic deformation mechanism in TWIP steels due to their low stacking fault energy (SFE). Changing the amount of Mn, Si and Al as the main alloying elements has been resulted in different microstructural characteristics and mechanical properties. High Al content in these alloys not only increases the specific strength, but stabilizes the ferrite phase. Furthermore Al may assist improving the corrosion resistance of high Mn steels. To achieve the exclusive mechanical properties of TWIP steels, the understanding of their thermomechanical processing (TMP) behavior is highly necessitated. In the present study, the influence of cold rolling and post-annealing treatments on the microstructural evolution and the mechanical behavior of a dual phase TWIP steel as a function of annealing time have been investigated. The chemical composition of experimental steel (Fe-29Mn-5Al) positions the material in the class of dual phase TWIP steels. The microstructures exhibited a non-uniform recrystallization behavior in the austenite and the formation of Widmanst?tten austenite within the ferrite grains due to the annealing treatment. The kinetics study of the austenite recrystallization indicated that the stored energy gradients are responsible for deliberate distribution of nuclei and low Avrami constant. The nearly constant yield stress at high annealing durations has been attributed to the opposite effects of restoration processes and Widmanst?tten austenite formation. The formation of Widmanst?tten austenite and fine grain microstructure could result in no significance decrease of yield stress with increasing annealing time.
