پديد آورنده :
تركيان، سيما
عنوان :
تاثير عمليات سردكردن زيرصفر برساختار ميكروسكوپي و رفتار تربيولوژيكي فولاد 7147/1
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
شناسايي و انتخاب مواد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مواد
صفحه شمار :
دوازده، 70ص.: مصور، جدول، نمودار
يادداشت :
ص.ع. به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
علي شفيعي، محمدرضا طرقي نژاد
توصيفگر ها :
عمليات زير صفر عميق , آستنيت باقيمانده , كاربيد , مقاومت سايشي , سختي
تاريخ نمايه سازي :
3/3/94
استاد داور :
حسين ادريس، احمد رضاييان
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/10/02
چكيده فارسي :
چكيده در اين پژوهش تأثير زمان عمليات زير صفر بر رفتار سايشي فولاد 7417 1 0215 موردمطالعه قرار گرفته است جهت انجام عمليات كربوره كردن نمونهها درون جعبههايي از فولاد نسوز با تركيبي از پودر زغال باريم كربنات و سديم هيدروكسيد به نسبت 05 1 1 قرار گرفت و به مدت 6 ساعت در دما 920 C كربوره شد سپس در داخل اين جعبه در هوا تا دما محيط خنك شدند عمليات آستنيته كردن در دما 930 C به مدت 1 ساعت بر رو نمونهها اعمال و در روغن كوئنچ شد بهمنظور بررسي تأثير زمان فرايند زير صفر عميق نمونهها به مدتزمان 1 42 03 و 84 ساعت در نيتروژن مايع در دما 196 C نگهدار شدند و سپس در دما محيط در اتاق نگهدار شد بهمنظور بهبود خواص فولاد و آزادساز تنشها داخلي ناشي از كوئنچ نمونهها به مدت 2 ساعت در دما 200 C در كوره نگهدار شدند نمونهها پس از آماده ساز سطحي تحت آزمونها مختلف قرار گرفتند برا تعيين فازها از روش پراش پرتو ايكس استفاده شد بدين منظور نمونهها در ابعاد مناسب تهيه و با استفاده از نرمافزار Xpert فازهاي موجود با استفاده از عناصر اوليه تعيين شد آزمون سايش به روش گلوله رو ديسك با استفاده از گلولها از جنس كاربيد تنگستن بر نمونهها ديسكي با دو بار 08 و 011 نيوتون به مسافت 0001 متر در رطوبت هوا 5 03 و درجه حرارت 25 5 C انجام شد سختي نمونهها بهصورت ماكرو در مقياس راكول سي اندازهگير شد اندازهگير سختي نمونهها قبل و بعد از بازگشت با بار اعمالي 03 كيلوگرم انجام گرديد همچنين ريز سختي نمونهها با استفاده از دستگاه ريز سختي سنجي و با نيروي 100g انجام گرديد سطوح سايش ابتدا توسط استون تميز شده و با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي و ميكروسكوپ نيرو اتمي AFM موردمطالعه قرار گرفت محصولات سايش نيز توسط ميكروسكوپ الكتروني روبشي و طيفسنجي تفكيك انرژ پرتو ايكس EDS مورد بررسي قرار گرفت مطالعات پراش پرتو ايكس حاكي از كاهش در مقدار آستنيت باقيمانده در اثر اعمال عمليات زير صفر بوده بگونها كه در زمان ها بيش ازيك ساعت پيك آستنيت باقيمانده مشاهده نشدهاست بررسيها ميكروسكوپ نور و ميكروسكوپ الكتروني روبشي توزيع بهتر كاربيدها ريز شدن و افزايش كسر حجمي كاربيدها را در عمليات زيرصفرعميق نشان داد بدين ترتيب عمليات زير صفر عميق منجر به افزايش در سختي در حد 4 تا 33 و تا 42 ساعت افزايش مقاومت سايشي تا 93 191 ميگردد با افزايش بيشتر زمان عمليات زير صفر مقاومت سايشي نمونهها كاهش يافته است بهگونها كه در نمونه 84 ساعت عمليات زير صفر شده مقاومت سايشي كاهش يافته است علت افزايش سختي نمونهها كاهش ميزان آستنيت باقيمانده در اثر عمليات زير صفر عميق و دليل كاهش مقاومت سايشي نمونهها پس از 42 ساعت رشد كاربيدها و توزيع غيريكنواخت آن در ساختار و در نتيجه ضعيف شدن زمينه بوده است بنابراين مدت زمان 42 ساعت عمليات زير صفر عميق بر فولاد 7417 1 زماني بهينه است
چكيده انگليسي :
The Effect of Deep Cryogenic Treatment onMicrostructure and Tribological Behavior of 1 7147 Steel Sima Torkian Sima torkian@ma iut ac ir Department of Materials Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language FarsiSupervisor Ali Shafyei shafyei@cc iut ac irMohammad Reza Toroghinezhad toroghi@cc iut ac irAbstractIn this research the effect of deep cryogenic treatment on tribological behavior of 1 7147steel was investigated At first the samples were carburized for 6 hr at 920 C Austenitizing were done at 930 C for 1 hour and the samples were quenched in oil Tofinde the effect of deep cryogenic treatment time the samples were submerged in liquidnitrogen for 1 24 30 and 48 hours and then heated to room temperature then theytempered at 200 C for 2 hours After surface preparation the wear test was carried out atforce of 80 and 110 N The hardness before and after of tempering were measured in 30 Kgforce The worn surfaces were cleaned by acetone and studied by Scanning ElectronMicroscopy SEM and Atomic Force Microscopy AFM Derbies also were studied byEnergy Dispersive Spectrometry EDS For phase characterization the Xpert software wasused The XRD patterns show that the amount of retained austenite is reduced by deepcryogenic treatment and by more holding time no picks were observed The SEM andoptical microscopy images show that the amount of carbides is increased and theirdistribution became homogenous The percent of hardness increment is 4 33 by deepcryogenic treatment and up to 24 hours holding time in liquid nitrogen wear resistanceincreases to 191 39 By more holding time the wear resistance decreases the cause ofhardness increment is retained austenite martensite transformation Also the cause ofwear resistance decrement is carbides growth and nonhomogeneous distribution in matrixand weakening it So 24 hours deep cryogenic treatment is the best time duration for1 7147 steel Keywords Cryogenic Treatment Retained austenite Carbide Wear resistance Hardness
استاد راهنما :
علي شفيعي، محمدرضا طرقي نژاد
استاد داور :
حسين ادريس، احمد رضاييان
