تأثیر پیرسازی تحت تنش بر ریزساختار و خواص مکانیکی فولاد ماراجینگ نیکل-مولیبدن-منگنزدار
[پایاننامه]
Effect of stress aging on the microstructure and mechanical properties of Ni-Mn-Mo maraging steels
/فرید اقبالی
: مهندسی مواد
، ۱۳۹۸
۸۵ص.
:
زبان: فارسی
زبان چکیده: فارسی
چاپی
مصور، جدول، نمودار
کارشناسی ارشد
مهندسی مواد
۱۳۹۸/۰۶/۰۱
صنعتی سهند
فولادهای ماراجینگ خانوادهای از فولادهای فوق مستحکم با چقرمگی شکست بالا هستند که عامل استحکام در آنها رسوب ترکیبات بینفلزی در ریزساختار است .با انجام عملیات پیرسازی در محدودهی ░C۵۱۰-۴۸۰ رسوبات بین فلزی ))NiMn و همچنین فاز لاوهیFe ۲ Moتشکیل شده و سبب افزایش قابل توجه سختی میشود .فولادهای ماراجینگ با وجود استحکام و چقرمگی شکست بسیار بالا، قابلیت ماشینکاری و جوشکاری عالی، عملیات حرارتی ساده و همچنین تغییرات ابعادی خیلی ناچیز در طول عملیات حرارتی از خود نشان میدهند .این آلیاژ شکست ترد مرزدانهای از خود نشان میدهد و دلیل آن تشکیل رسوبات مرزدانهای میباشد .برای کاهش تردی مرزدانهای در این فولادها افزودن عنصر Mo پیشنهاد شده است .همچنین یکی از راهکارها برای بهبود این فولاد پیرسازی تحت تنش میباشد که میتواند سبب تغییر در رفتار پیرسختی و خواص مکانیکی آنها شود .بدین منظور یک آلیاژ با ترکیبFe -۹Ni-۳Mn-۶ Moدر دمای ░C۱۲۰۰ همگن سازی شد، سپس در دمای ░C۵۰۰ تحت تنشMPa ۳۰۰ و بدون تنش در زمانهای ۱۰۰،۱۰۰۰ و۱۰۰۰۰ ثانیه پیرسخت شدند .سپس نمودارهای سختی بر حسب زمان پیرسازی نشان میدهند که اعمال تنش سبب به تعویق افتادن سینتیک رسوبگذاری میشود .خواص کششی، ریزساختار و مکانیزم شکست نمونهها نیز پس از پیرسازی تحت تنش و بدون تنش مقایسه شدند که نتایج حاکی از آن است که در شرایط بررسی شده مکانیزم شکست نمونهها، شکست نرم بیندانهای میباشد .
Maraging steels are a family of ultra high strength steels with high fracture toughness which strength factor in these kinds of steels is due to precipitation of intermetallic compounds. Aging process about 480-510 C may lead to the formation of NiMn() intermetallic precipitate and Fe2Mo Lave phase which results in considerable strength. Maraging alloys due to their high strength and fracture toughness, have substantial welding and machining capability and easy heat treatment process and minor dimensional changes during the heat treatment process. These alloys exhibit brittle grain boundary fracture and its due to the formation of grain boundary precipitates. To reduce the brittleness grain boundaries in maraging alloys addition of Mo additive is suggested. It is also one of the ways to improve this aging steel under stress which can sometimes change the age-hardening behavior and mechanical properties. In this study, the goal is to investigate the effect of stressful aging on age hardening and tensile properties of Fe-9Ni-3Mn-6Mo maraging steel. For this purpose, aging treatment is conducted under 300MPa stress at 500C and for 100, 1000, 10000 seconds. The hardness graph was plotted over time and it was observed that the stresses delayed the hardening kinetics. The tensile properties, microstructure and fracture mechanism of the specimens were also compared after aging under stress and without stress. The results show that in the studied conditions the fracture mechanism of the specimens is a soft intergranular fracture.
ba
Effect of stress aging on the microstructure and mechanical properties of Ni-Mn-Mo maraging steels
فولاد ماراجینگ
پیرسازی تحت تنش
خواص مکانیکی
رسوب سختی
Maraging alloys, aging under stress, mechanical properties, precipitation hardening
فولاد ماراجینگ، پیرسازی تحت تنش، خواص مکانیکی، رسوب سختی