شماره راهنما :
2332 دكتري
پديد آورنده :
سليميان فرد، فريده
عنوان :
بررسي رفتار آلياژ آنتروپي بالاي FeNi1.5CrCu0.5 حاوي رسوبات پايه كروم تحت فرايندهاي نورد و آنيل
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
دوازده، 90 ص.: مصور، جدول، نمودار
توصيفگر ها :
آلياژ آنتروپي بالا , همگنسازي , رسوبگذاري , نورد سرد , تبلورمجدد , خواص مكانيكي
تاريخ ورود اطلاعات :
1404/03/04
رشته تحصيلي :
مهندسي مواد
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1404/03/06
چكيده فارسي :
آلياژهاي آنتروپي بالا به دليل خواص مكانيكي و ساختاري منحصر به فرد خود در سالهاي اخير مورد توجه بسياري از پژوهشگران قرار گرفتهاند. در اين پژوهش رفتار آلياژ آنتروپي بالاي FeNi1.5CrCu0.5 از مراحل ريختهگري، عمليات حرارتي (همگنسازي و رسوبگذاري)، نورد سرد و آنيل مورد بررسي قرار گرفته است. اين آلياژ با استفاده از كوره القائي تحت اتمسفر خلأ ريختهگري شده و ساختار دندريتي تكفاز FCC با استحكام كششي 400 مگاپاسكال و ازدياد طول 23% حاصل شد. عمليات همگنسازي در دماي °C 1080 به مدت 12 ساعت و سپس كونچ در آب انجام شد. براي رسوبگذاري، نمونهها ابتدا در دماي °C 1080 به مدت 12 ساعت حرارتدهي شدند، سپس دماي كوره به °C 800 كاهش يافت و نمونهها به مدت 6، 24 و 48 ساعت در اين دما نگهداري شدند و در نهايت در آب كونچ شدند. بررسي نمونههاي همگنشده و رسوبگذاريشده به كمك تصاوير EBSD نشان داد كه پس از نورد با كاهش ضخامت 80 %، در نمونه رسوبگذاريشده دانههاي جديد عاري از كرنش در اطراف نوارهاي برشي تشكيل شده است كه علت كاهش سختي اين نمونه نسبت به نمونه همگنشده به تشكيل اين دانهها نسبت داده شد. بررسي ريزساختار نمونههاي آنيل شده در دماهاي 900، 950 و 1000 درجه سانتيگراد نشان داد كه تبلورمجدد كامل در دماي 1000 درجه سانتيگراد اتفاق افتاده است و سختي نمونه رسوبگذاري شده پس از آنيل در اين دما به نمونه بدون رسوب رسيده در حاليكه شكلپذيري بهتري دارد. آزمون پانچ برشي، كه براي ارزيابي خواص مكانيكي استفاده گرديد، روندتغييرات سختي در اثر رسوبگذاري را تأييد كرد. علت اين بهبود در استحكام و شكلپذيري نمونه رسوبگذاري شده به كاهش اندازه دانه در اثر حضور رسوبات كاربيد كروم نسبت داده شد .اين پژوهش تأثير عمليات حرارتي و مكانيكي را بر بهينهسازي ريزساختار و خواص مكانيكي آلياژ FeNi1.5CrCu0.5 بررسي كرده و راهكارهايي براي بهبود خواص ارائه ميدهد.
چكيده انگليسي :
High-entropy alloys have gained significant attention in recent years due to their unique mechanical and structural properties. This study investigates the behavior of the FeNi1.5CrCu0.5 high-entropy alloy across casting, heat treatments (homogenization and precipitation), cold rolling, and annealing processes. The alloy was cast using a vacuum induction furnace and exhibited a dendritic, single-phase FCC structure with a tensile strength of 400 MPa and elongation of 23%. Homogenization was performed at 1080 °C for 12 hours, followed by water quenching. For precipitation, the samples were initially heat-treated at 1080 °C for 12 hours, then the furnace temperature was reduced to 800 °C, and the samples were held at this temperature for 6, 24, and 48 hours before being quenched in water. EBSD analysis of the homogenized and precipitated samples revealed that after 80% thickness reduction by cold rolling, new strain-free grains were formed around coarse shear bands in the precipitated sample. This formation of new grains was attributed to the reduced hardness in the precipitated sample compared to the homogenized one in cold rolling conditions. Microstructural examination of the annealed samples at 900, 950, and 1000 °C indicated that full recrystallization occurred at 1000 °C. The hardness of the precipitated sample after annealing at this temperature was comparable to that of the homogenized sample, while the precipitated sample exhibited better formability. The shear punch test, used for evaluating mechanical properties, confirmed the hardness trends resulting from precipitation. This improvement in strength and formability was attributed to the grain refinement resulting from chromium carbide precipitates. This research explores the effects of thermal and mechanical treatments on optimizing the microstructure and mechanical properties of the FeNi1.5CrCu0.5 alloy and provides strategies for enhancing its properties.
استاد راهنما :
محمدرضا طرقي نژاد , مهدي علي زاده
استاد داور :
عباس بهرامي , احمد رضائيان , قاسم ديني