شماره مدرك :
17608
شماره راهنما :
15402
پديد آورنده :
طالاري، نفيسه
عنوان :

تأثير پارامترهاي نورد سرد و آنيل بر تشكيل ساختار دوگانه آلياژ آنتروپي بالا FeNi1.5CrCu0.5 و بررسي ريزساختار، خواص مكانيكي و بافت آن

مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
شناسايي و انتخاب مواد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع :
1400
صفحه شمار :
چهارده، 109ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
محمدرضا طرقي نژاد، ابوذر طاهري زاده
استاد مشاور :
علي شعباني
توصيفگر ها :
آلياژ آنتروپي بالا , نورد سرد , آنيل , تبلور مجدد , ريزساختار , خواص مكانيكي , بافت , ساختار دوگانه
استاد داور :
احمد رضاييان، تقي اصفهاني
تاريخ ورود اطلاعات :
1401/03/07
كتابنامه :
كتابنامه
رشته تحصيلي :
مهندسي مواد
دانشكده :
مهندسي مواد
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1401/03/10
كد ايرانداك :
2834004
چكيده فارسي :
آلياژهاي آنتروپي بالا، به دليل داشتن خواص منحصر به فرد مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته‌اند.در اين پژوهش رفتار سيستم آلياژي FeCrNi1.5Cu0.5 پس از ريخته‌گري، تحت فرايند عمليات حرارتي، تغيير شكل سرد و تبلور‌مجدد مورد مطالعه و بررسي قرار گرفت. در پژوهش حاضر آلياژ چهار جزيي FeCrNi1.5Cu0.5 با استفاده از كوره القايي تحت خلأ ريخته‌گري شده است. ساختار و تركيب شيميايي با استفاده از آزمون پراش پرتو ايكس وآناليز تفكيك انرژِي، ريزساختار با استفاده از ميكروسكوپ نوري و ميكروسكوپ الكترون روبشي و خواص مكانيكي آن با آزمون سنبه برشي و ميكروسختي بررسي شده است. آلياژ حاصل تك فاز FCC بوده و استحكام كششي اين آلياژMPa 456 به همراه 28 درصد ازدياد طول و هم‌چنين سختي250 ويكرز كه بيانگر استحكام پايين و انعطاف‌پذيري بالاي آلياژ، در حالت FCCمي‌باشد. در ادامه به منظور دستيابي به ساختار فاقد دندريت و رسيدن به شرايط بهينه؛ فرايند آنيل در دماي 900 تا ℃1100 به فاصله دمايي ℃ 100و زمان‌هاي مختلف 1و 4 ساعت روي آلياژ انجام گرفت و اثرات آن بر ريزساختار آلياژ به طور كامل بررسي شد. در نهايت آلياژ در دماي ℃1000 و در زمان‌ 15ساعت آنيل گرديد. در ادامه آلياژ تا 85 درصد كاهش ضخامت نورد سرد شد و ساختار، خواص مكانيكي و بافت آن مورد بررسي قرار گرفت. مشاهده شد كه با انجام فرايند نورد؛ تغييري در ساختار فازي نسبت به حالت ريختگي ايجاد نشده و هم‌چنان ساختار فازي FCC بود و تنها تفاوت در شدت پيك‌ها مي‌باشد؛كه بيانگر وجود بافت در ساختار است. در ريزساختار اين آلياژ سهم مرزدانه‌ها و نابجايي‌ها با افزايش كرنش، افزايش يافت و در ريزساختار باندهاي برشي ظاهر شد. استحكام و ميكروسختي آلياژ به ترتيب MPa791 و350 ويكرز افزايش يافت و هم‌چنين بافت با مولفه‌هاي گوس، برنج، S، مس در آلياژ ظاهر شد. به منظور بدست آوردن دماي تبلور مجدد، آنيل به مدت يك ساعت در دماهاي850 تا ℃ 1100به فاصله دمايي 50 درجه انجام شد و دماي شروع و پايان تبلور مجدد به ترتيب 900 و ℃1050 و دماي رشد دانه ℃1100 بدست آمد. نمونه بهينه از نظر ساختار تبلور مجدد، در كاهش ضخامت‌هاي مختلف 20، 40، 60، 80 و90 درصد نورد سرد شدند و در ادامه در زمان‌هاي مختلف 1، 2، 5، 20، 60، 120 دقيقه آنيل شدند. جوانه‌زني تبلور مجدد در مناطقي كه داراي انرژي ذخيره شده بالايي بودند، صورت گرفت و در 20 دقيقه آنيل، ساختار به طور كامل تبلور مجدد شد. هدف اصلي پروژه دستيابي به ريزساختار دوگانه مي‌باشد،كه اين ريزساختار دوگانه؛ باعث بهبود استحكام و انعطاف‌پذيري مي‌شود. ريزساختار دوگانه در 60 و120 دقيقه آنيل ديده شد، يعني در كنار رشد عادي دانه‌ها، رشد غير عادي دانه‌ها نيز مشاهده شد.
چكيده انگليسي :
High entropy alloys have been considered by researchers due to their unique properties. In this study, the behavior of FeNi1.5CrCu0.5 alloy after casting under the process of heat treatment, cold deformation, and recrystallization was studied. In this research, FeNi1.5CrCu0.5 alloy was produced by using vacuum induction melting. The structure and chemical composition have been investigated using X-ray diffraction (XRD) test and Energy dispersive spectroscopy (EDS), microstructure using an optical microscope (OM), and scanning electron microscopy (SEM), and its mechanical properties have been investigated by shear punch and microhardness test. FeNi1.5CrCu0.5 alloy has a single phase with FCC structure and tensile strength is 456 MPa with a 28% increase in length and hardness of 250 Vickers, which indicates the low strength and high flexibility of the alloy in FCC mode. To achieve a-dendritic structure and optimal conditions, Different heat treatment processes on the alloy at temperatures of 900 to 1100 ℃ at a temperature interval of 100 degrees and at different times of 1 and 4 hours were performed, and its effects on the structure of the alloy were fully investigated. Finally, our sample at 1000 ℃ for 15 hours was annealed. FeNi1.5CrCu0.5 alloy was then cold rolling to an 85% reduction in thickness and its structure, mechanical properties, and texture were investigated. It was observed that by performing the rolling process; There was no change in the structure of the XRD compared to the casting stage, and it was the same as the structure of the FCC remained, with the only difference being the intensity of the peaks, indicating the presence of texture in the structure. In the structure of this alloy, with the increase of strain, the share of grain boundaries and misalignments increased, and in the microstructure of shear bands appeared. The strength and hardness of the alloy respectively to 791MPa and 350 Vickers, increased, and also textures with gauss, brass, S, and copper components in the alloy appeared. To obtain the recrystallization temperature, annealing was performed for one hour at different temperatures and the start and end of recrystallization temperatures respectively were 900 and 1050 ℃ and the grain growth temperature was 1100℃. The optimal sample of recrystallization structure was in reducing the different thicknesses of 20, 40, 60, 80, and 90% of the cold rolling, and their microstructure, mechanical properties, and texture were investigated. Samples at different times at 1, 2, 5, 20, 60, 120 min, were annealed. In 1 and 2 min of annealing, there was no change in microstructure and mechanical properties. In 5 min of annealing, recrystallization nucleation took place in areas with high stored energy, in 20 minutes of annealing, the structure completely recrystallized. The main objective of the project is to achieve a bimodal structure, which is a bimodal structure; the result improves strength and flexibility. The bimodal structure was observed at 60 and 120 min of annealing, i.e. in addition to normal grain growth, abnormal grain growth was also observed.
استاد راهنما :
محمدرضا طرقي نژاد، ابوذر طاهري زاده
استاد مشاور :
علي شعباني
استاد داور :
احمد رضاييان، تقي اصفهاني
لينک به اين مدرک :

بازگشت