در این پژوهش، اثر زمان آستنیته کردن بر تغییرات ریزساختاری در حین عملیات حرارتی دوفازی سازی در چدن های نشکن آلومینیوم دار بررسی گردیده است. بدین منظور نمونه های چدن نشکن تهیه شده پس از انجام عملیات آنیل فریتی، به مدت 10 دقیقه در کوره اتمسفر هوا در دمای 600 oC پیشگرم و سریعا به محیط آلومینیوم با دو دمای 920 oC و 950 oC منتقل و از زمان 1 دقیقه تا 15 دقیقه آستنیته و سپس در روغن با دمای 25 oC کوئنچ شدند. نتایج بررسی های میکروسکوپ نوری و الکترونی از نمونه های مزبور نشان داد که در زمان های آستنیته جزئی، فاز مارتنزیت بیش تر در مناطق بین سلولی و کمتر در اطراف گرافیت های کروی تشکیل شده است، که با افزایش زمان آستنیته جزئی مقدار فاز مارتنزیت تشکیل شده افزایش می یابد.هم چنین با افزایش دمای آستنیته جزئی در یک زمان آستنیته جزئی مشخص، مقدار مارتنزیت تشکیل شده بیش تر بوده و سرعت افزایش تشکیل فاز مارتنزیت در دمای 950 oC بیش تر از دمای 920 oC می باشد. در زمان 4 دقیقه در دمای 950 oC فاز مارتنزیت تشکیل شده حداکثر تا 90.7% ساختار را تشکیل می دهد.

در تحقیق حاضر، به بررسی اثر متغیر سرعت پیشروی بر ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال فولاد دوفازی DP700 جوشکاری شده به روش اصطکاکی همزدنی پرداخته شده است. جوشکاری در سرعت دورانی rpm 800 و سرعت های پیشروی 50 و mm/min 100 انجام شد. بررسی های ریزساختاری توسط میکروسکوپ های نوری و الکترونی روبشی و ارزیابی خواص مکانیکی توسط آزمون های سختی سنجی و کشش صورت گرفت. نتایج ریزساختاری نشان داد منطقه همزده شامل فازهای بینیت، فریت سوزنی و فریت پلی گونال است. همچنین مشخص شد که منطقه متأثر از حرارت، با توجه به پیک دمایی در قسمت های مختلف، به سه ناحیه درونی (پیک دمایی بالاتر از دمای بحرانی Ac3)، ناحیه میانی (پیک دمایی بین دماهای بحرانی Ac1 و Ac3) و ناحیه بیرونی (پیک دمایی کمتر از دمای بحرانی Ac1) قابل تفکیک است. همچنین مشخص شد که در ناحیه متأثر از حرارت بیرونی فاز مارتنزیت تمپر شده و شدت تمپر در این منطقه با افزایش سرعت پیشروی ابزار، به دلیل کاهش نرخ حرارت ورودی، کم می شود. بررسی های سختی-سنجی نشان داد که افت سختی در منطقه ی نرم شده با افزایش سرعت پیشروی از 28 به 20 ویکرز کاهش پیدا می کند. بیشترین سختی اتصال مربوط به منطقه ی همزده بود که افزایش سرعت پیشروی مقدار متوسط آن از 345 به 375 ویکرز افزایش یافت. نتایج آزمون کشش نشان داد که استحکام نهایی اتصالات ایجاد شده کمتر از فلز پایه (MPa723) می باشد و با افزایش سرعت پیشروی از 662 به MPa671 افزایش می یابد. همچنین مشاهده شد که افزایش سرعت پیشروی از 50 به mm/min100 باعث بهبود 6/2% ازدیاد طول می شود.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

در پژوهش حاضر با استفاده از روشی نوین، فولاد دوفازی با استحکام بالا و انعطاف پذیری مطلوب از فولاد ساده کربنی با 16/0% کربن، تولید شد. با استفاده از آستنیته کردن، کوینچ، نورد سرد نامتقارن و آنیل میان بحرانی در دماهای C 770 و C 800 و زمان های کوتاه نگهداری 1 و 5 دقیقه، فولاد دوفازی با ساختار فریت-مارتنزیت به دست آمد. به دلیل اعمال کرنش برشی یکنواخت از طریق نورد سرد نامتقارن، توزیع یکنواختی از فاز مارتنزیت در صفحات RD-TD و RD-ND مشاهده شد. با افزایش زمان نگهداری، کسرحجمی مارتنزیت در دمای C 770 از 8 به 12 درصد و در دمای C 800 از 10 به 33 درصد به ترتیب در زمان های 1 و 5 دقیقه رسید. با افزایش دما و زمان آنیل میان بحرانی مقدار مارتنزیت افزایش و سختی و استحکام بهبود یافت. نمونه تولید شده در دمای C 800 و زمان 5 دقیقه، خواص مکانیکی عالی از جمله سختی HV 244 و استحکام MPa 1020 و انعطاف پذیری 5/12% را از خود نشان داد. همچنین به دلیل بالا بودن کسرحجمی مارتنزیت و در پی آن کاهش کربن محتوی آن، سختی این فاز کاهش یافته و در نتیجه تغییرشکل پلاستیک قابل توجه و کرنش سختی بالایی را از خود نشان داد. سطح شکست اکثر فولادهای دوفازی تولید شده عمدتا شامل دیمپل بود که نشان دهنده ی رفتار شکست نرم است.

در این پژوهش، به بررسی ریز ساختار در مناطق متفاوت از مقاطع جوش غیر مشابه فولاد زنگ نزن دوفازی UNS S32205 به فولاد کم آلیاژ کوئنچ و تمپر ASTM A517 با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی پرداخته شد. بدین منظور از روش جوشکاری قوسی تنگستن گاز و دو نوع فلز پرکننده ER309LMO و ER2209 استفاده شد. برطبق نتایج حاصل از متالوگرافی و آنالیز فازی XRD در هیچ کدام از نمونه ها فازهای ترد بین فلزی مشاهده نشد. همچنین بررسی های ریزساختاری نشان داد فلز جوش ER309LMo آستنیتی همراه با فریت شبکه ای و فلزجوش نمونه 2209ER با ساختاری متفاوت، دارای شبکه های پیوسته آستنیت در زمینه فریت اولیه است. بررسی ها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی از فصل مشترک اتصال سمت فولاد 517A نشان داد، در هر دو نمونه جوشکاری شده مناطق مخلوط نشده تشکیل شده و در نمونه ER309LMo علاوه بر این منطقه، یک لایه دی کربوره شده نیز قابل مشاهده است. منطقه متاثر از حرارت سمت فولاد 2205 غیر عریض همراه با دانه های درشت فریت اولیه و در سمت فولاد 517A عریض همراه با ریزساختار مارتنزیت تمپر نشده است. نتایج پروفیل میکروسختی نشان داد که فلز جوش حاصل از فلز پرکننده 2209 دارای سختی در حدود 300 ویکرز و فلز جوش حاصل از فلز پرکننده 309LMo دارای سختی در حدود 240 ویکرز بوده است.

مقاله حاضر به بررسی ریزساختار و رفتار شکست اتصال ناهمجنس جوش های مقاومتی نقطه ای فولاد دوفازی فریتی  مارتنزیتی DP600 و فولاد ساده  کم کربن St14 می پردازد. تاثیر جریان جوشکاری در محدوده  7.5 تا 9.5 کیلوآمپر بر مشخصه های متالورژیکی و مکانیکی جوش بررسی شد. بررسی های متالوگرافی نوری، ریزسختی سنجی و آزمون کشش برش انجام شد. برای توصیف رفتار شکست جوش ها از پارامترهای نیروی ماکزیمم، انرژی شکست و مود شکست استفاده شد. نتایج نشان داد که ریزساختار دکمه  جوش متشکل از مارتنزیت، بینیت، فریت آلوتریمورفیک و فریت ویدمن اشتاتن است که منجر به افزایش قابل توجه سختی دکمه جوش نسبت به فلزات پایه می شود. با افزایش جریان جوشکاری مود شکست جوش ها از فصل مشترکی به محیطی تغییر می کند. نشان داده شد که اندازه  دکمه  جوش مهمترین پارامتر کنترل کننده  ظرفیت تحمل نیرو و قابلیت جذب انرژی اتصال ناهمجنس DP600.St14 است.