بخشی از مقاله
چکیده
در این پروژه تغییرات میکروساختار فوالد دو فازی Fe-24Ni-0/1Cشامل دو فاز مارتنزیت و آستنیت باقی مانده که توسط فرآیند نورد تجمعی،1 و 6 سیکل فراوری شده است مورد بررسی قرار گرفت.خصوصیات میکروساختاری به وسیله سیستم - EBSD - ،نشان می دهد که پس از 6 سیکل ARB، بازیابی دانه چشمگیری رخ داده و متوسط اندازه دانه ها به کمتر از 200نانومتر رسیده است.بعالوه،آنالیز فازی EBSD نشان می دهد که ماده اولیه بیشتر متشکل از فاز مارتنزیتی است که در طی فرآیند نورد تجمعی تبدیل به آستنیت باقی مانده شده است.همین گفته نشان می دهد که در طی فرایند نورد تجمعی و بازیابی دانه،آستنیت باقی مانده به صورت پایدار باقی می ماند.
.1 مقدمه
مواد بالکی با ساختار فوق ریزدانه - UFG - 5با داشتن اندازه دانه زیر 1میکرون و استحکام فوق العاده باال،موضوع مورد بحث محققین علم مواد در دهه های اخیر بوده است.یکی از روش های قابل اجرا برای ساخت مواد فوق ریزدانه روش های تغییر فرم پالستیک شدید - SPD - 6 مانند روش فشار در کانال زاویه دار همسان - ECAP - 7،نورد تجمعی - ARB - ،پیچش با فشار باال - HPT - 8 و اکستروژن پیچشیمی باشد.به خوبی مشخص است که درصد ازدیاد طول ضعیف مواد در کنار استحکام باال یکی از خواص نامطلوب در مواد فلزی تک فازی فوق ریزدانه می باشد که کاربرد این مواد را با محدودیت مواجه می کند.گزارش ها حاکی از آن است که ازدیاد طول کششی ضعیف به دلیل کرنش سختی پایین آن و در نتیجه گلویی شدن پیش از موعد است.
مشخص است پایدار کردن آستنیت باقی مانده یک راه مناسب برای غلبه بر ازدیاد طول ضعیف مواد فلزی فوق ریزدانه در طی استحالهTRIP9 - استحاله ای که در اثر تغییر فرم پالستیک ایجاد می شود - است]2-4[ .اگرچه خصوصیات مواد فلزی تک فاز فوق ریزدانه در بسیاری از مطالعات به روشنی بیان شده است]5,6,7[، با این حال درک عمیقی از بهبود میکروساختار و خواص مکانیکی حاصله در فوالد های دوفازی فراوری شده به روش تغییر شکل پالستیک شدید به دست نیامده است.هدف از این تحقیق روشن سازی میکروساختار فوالد دوفازی - مارتنزیت/آستنیت - فراوری شده به روش نورد تجمعی می باشد.
.2مواد و روش تحقیق
ورقی فوالدی Fe-24Ni-0.1C - درصد وزنی - ،به عنوان ماده اولیه در نظر گرفته شد که آنالیز ترکیب شیمیایی آن مطابق با جدول 1 است.در ابتدا ورق ها برای مدت 3.6ks در دمای 1173k آنیل شدند و ساختاری همگن حاصل شد،سپس فرایند نورد تجمعی روی ورق های آنیل شده اعمال گردید.به موجب ساخت نمونه های فوق ریزدانه فرایند نورد تجمعی تا 6 سیکل تکرار شد.همانطور که مشخص است، در قدم اول فرایند نورد تجمعی، دو ورق با ضخامت 1mm و با ابعاد15×3 cm توسط دستگاه بریده شدند،پس از آن،ورق ها در استون شسته شده و سطوح تماس برس زنی شد تا هرگونه فیلم اکسیدی از بین رفته و اتصال مناسبی صورت گیرد.
پس از این مرحله ورق ها دقیقا روی هم قرار گرفتند و در کوره تا 873k حرارت دیدند.این دما باالی دمای پایان آستنیت - - Af بود.نمونه برای مدت 10 دقیقه در دمای 873k نگه داشته شد و بالفاصله تحت نورد قرار گرفت و %50 کاهش ضخامت در آن به وجود آمد و در آب کوئنچ شد.تمامی این مراحل صورت گرفته معرف یک سیکل نورد تجمعی می باشد.سپس ورق های نورد تجمعی شده دوباره به دو قسمت تقسیم شدند تا فرآیند تکرار شود.فرایند نورد تجمعی با هدف دستیابی به تغییر فرم پالستیک زیاد تا 6 مرحله تکرار شد.در این پروژه فرایند نورد تجمعی با دو غلتک به قطر 310 mm و تحت شرایط روغن پاشی انجام گرفت.
