پديد آورنده :
رستگاري كوپايي، حبيب اله
عنوان :
ارزيابي رفتار سيلان گرم و تحولات ريز ساختاري فولاد يوتكتوييدي بدون و با واناديم به منظور ايجاد ذرات سمنتيت كروي نانو متري
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مواد
صفحه شمار :
نه،138ص.: مصور،جدول،نمودار
يادداشت :
ص.ع.به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
احمد كرمانپور، عباس نجفي زاده
استاد مشاور :
David A.Porter ، Mahesh Somani
توصيفگر ها :
واناديم ميكرو آلياژي , قابليت كارسختي , تغيير شكل گرم , نقشه فرايند , كروي شدن ديناميكي , انرژي اكتيواسيون
تاريخ نمايه سازي :
93/12/18
استاد داور :
محمدعلي گلعذار، مهدي عباسي، قاسم ديني
كد ايرانداك :
ID731 دكتري
چكيده فارسي :
1 چكيده فولادها يوتكتويد به لحاظ مشخصات ريزساختار منحصربهفردشان شامل ريزساختار كاملا لايها پرليتي حاو لايهها نانومتر سمنتيت و عدم حضور فازها پرويوتكتويد در ريزساختار بسيار مورد توجه قرار گرفته اند اين فولادها قادر به تحمل تغييرشكل سرد و همچنين تغييرشكل گرم در محدوده دوفاز فريت سمنتيت زير دما استحاله يوتكتويد ميباشند كاربرد متداول فولادها يوتكتويد ساخت سيمها پراستحكام از طريق انجام فرايند كشش سيم سرد است نوع ريزساختار و قابليت كارسختي فولاد يوتكتويد دو متغير كليد جهت توليد سيمها پراستحكام است در سالها اخير تحقيقات جديد در زمينه مهندسي ريزساختار و بهينه ساز خواص فولادها يوتكتويد بوسيله طراحي عمليات ترمومكانيكي نوين و افزودن عناصر ميكروآلياژ انجام گرفته است در اين پژوهش به ارزيابي رفتار سيلان گرم و تحولات ريزساختار فولاد يوتكتويد با ساختار كاملا پرليتي در محدوده دمايي 077 026 درجه سانتيگراد و نرخ كرنش حقيقي 01 10 0 برثانيه پرداخته شده است اهداف مورد نظر شامل توسعه رسم نقشه ها فرايند جهت شناسايي دامنه ايمن دما و نرخ كرنش مناسب برا وقوع مكانيزم كرو شدن ديناميكي جهت تبديل لايهها سمنتيت نانومتر به ذرات سمنتيت فوقريز نانومتر بررسي رفتار تغييرشكل گرم سريع بوسيله كارگرم در دما استحاله يوتكتويد 027 درجه سانتيگراد محاسبه ثوابت و انرژ اكتيواسيون ظاهر تغييرشكل گرم و همچنين ارزيابي تاثير افزودن عنصر ميكروآلياژ واناديم بر رفتار كارگرم فولاد يوتكتويد بوده است رفتار ترمومكانيكي بوسيله آزمون فشار گرم و دستگاه شبيه ساز ترمومكانيكي 0051 Gleeble مورد مطالعه قرار گرفته است نتايج بدست آمده نشان مي دهد كه بوسيله كارگرم در محدوده دمايي 027 046 درجه سانتيگراد و نرخ كرنش 1 0 10 0 برثانيه مكانيزم كرو شدن ديناميك با بازدهي اتلاف انرژ 03 12 درصد فعال گرديده و امكان تبديل لايهها سمنتيت با ضخامت 5 53 نانومتر به ذرات كرو سمنتيت با اندازه كمتر از 001 نانومتر وجود دارد همچنين كارگرم در دما 027 درجه سانتيگراد و نرخ كرنش سريع 1 برثانيه منجر به وقوع مكانيزم كرو شدن ديناميكي و تشكيل نانو ذرات سمنتيت گرديده است اين روش مي تواند يك روش تبديل ريزساختار نوين برا تغييرشكل گرم سريع فولاد يوتكتويد بدون ايجاد هرگونه عيب ريزساختار باشد كه برا اولين بار توسعه يافته است از طرف ديگر در نواحي ناپايدار انواع عيوب ريزساختار از قبيل تمركز سيلان لغزش لايها خم شدگي لايها ترك خوردگي لايها و ترك خوردگي در مرزدانه ها اوليه آستنيت مشاهده گرديد همچنين افزودن عنصر ميكروآلياژ واناديم و به دنبال آن تشكيل نانورسوبات كاربيد واناديم با اندازه متوسط 01 نانومتر در نواحي مرزها با زاويه كم و زياد از وقوع برخي عيوب ريزساختار نظير ترك خوردگي مرزدانه ا و تمركز سيلان در حين كارگرم با نرخ كرنش بالا جلوگير نمود در حالي كه وقوع مكانيزم كرو شدن ديناميكي نيز به تاخير افتاد محاسبه انرژ اكتيواسيون ظاهر تغييرشكل گرم Qapp نشان داد كه اين مقدار برا فولاد يوتكتويد ساده و ميكروآلياژ شده با واناديم به ترتيب برابر 554 و 498 kJ mol ميباشد افزودن واناديم از طريق اثرات استحكام دهي محلول جامد و رسوب سختي باعث افزايش مقاومت به لغزش نابهجاييها و به تاخير انداختن مكانيزم نرم شدن درحين تغييرشكل گرم و در نتيجه افزايش انرژ اكتيواسيون به ميزان 43 kJ mol گرديد همچنين قابليت كارسختي ريزساختارها مختلف فولاد يوتكتويد شامل ريزساختارها بينيتي دوپلكس بينيتي پرليتي پرليتي با فاصله بين لايها و اندازه كلوني مختلف پرليتي بطور جزئي كرو شده و پرليت كرو شده و نيز تاثير افزودن عنصر ميكروآلياژ واناديم بر قابليت كارسختي بوسيله آزمون كشش دما اتاق مورد بررسي قرار گرفت اين ريزساختارها به وسيله فرايند عمليات حرارتي پيوسته و ايزوترم در حمام نمك توليد گرديدند نتايج بدست آمده نشان داد كه ريزساختار پرليتي ظريف حاو مناطق بطور جزئي كرو شده در مرزدانهها دارا خواص كششي كافي و قابليت كارسختي عالي در مقايسه با ريزساختارها كاملا پرليتي متداول است بدين وسيله مي توان سيم پراستحكام با حداقل گسيختگي در حين كشش سيم و سايش كمتر قالبها توليد كرد علاوهبراين افزودن واناديم بصورت ميكروآلياژ از طريق ايجاد رسوبات نانومتر كاربيد واناديم و افزايش دانسيته نايهجاييها ضرور هندسي باعث بهبود قابليت كارسختي در مقايسه با فولاد يوتكتويد ساده گرديده است كه نتايج بدست آمده از كشش سيم سرد ميلگرد يوتكتويد ساده و ميكروآلياژ شده با واناديم نيز اين موضوع را تائيد نمود
چكيده انگليسي :
154 167 Nemat Nasser S Chang S N Compression induced high strain rate void collapse tensile cracking and recrystallization in ductile single and polycrystals Mechanics of Materials Vol 10 pp 1 17 1990 168 Rastegari H Kermanpur A Najafizadeh A Porter D Somani M Warm deformation processing maps for the plain eutectoid steels Journal of Alloys and Compounds Vol 626 pp 136 144 2014 169 Luo J Li M Li H Yu W Effect of the strain on the deformation behavior of isothermally compressed Ti 6Al 4V alloy Materials Science and Engineering A Vol 505 pp 88 95 2009 Evaluating the warm flow behavior and microstructural evolutions of the eutectoid steels with and without vanadium in order to formation of the nanometric spheroidized cementite particles Habibollah Rastegari Koupaei h rastegari@ma iut ac ir January 21 2015 Department of Materials Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranSupervisors Ahmad Kermanpur ahmad k@cc iut ac ir Abbas Najafizadeh a najafi@cc iut ac irAdvisors David A Porter david porter@oulu fi Mahesh Somani mahesh somani@oulu fiAbstractThe ductility of eutectoid steels can be improved if the fully lamellar microstructure couldbe converted to nano ultrafine ferrite cementite microstructures by utilizing warmdeformation Additionally the prior austenite grain size and pearlite features inter lamellar spacing and colony size can be significantly refined by addition of vanadiumleads to precipitation of nano scaled VC particles In this research the constitutive flowbehavior of plain and vanadium microalloyed eutectoid steel have been characterized in the
استاد راهنما :
احمد كرمانپور، عباس نجفي زاده
استاد مشاور :
David A.Porter ، Mahesh Somani
استاد داور :
محمدعلي گلعذار، مهدي عباسي، قاسم ديني
