11817

10842

كارشناسي ارشد

شناسايي و انتخاب و روش ساخت مواد

اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مواد

1395

يازده، 80ص.: مصور، جدول، نمودار

ص.ع. به فارسي و انگليسي

احمد كرمانپور، احمد رضاييان

ابوذر طاهري زاده، قاسم ديني

1395/08/29

كتابنامه

مهندسي مواد

ID10842

چكيده فوالدهاي زنگنزن آستنيتي به دليل مقاومت به خوردگي و انعطافپذيري مناسب كاربردهاي گستردهاي در صنايع مختلف دارا ميباشند عيب بزرگ اين آلياژهاي مهندسي استحكام تسليم نسبتا پايين آنها است كه براي بهبود آن ميتوان از مكانيزم ريز كردن دانهها در آنها بهره جست در سالهاي اخير تحقيقات زيادي جهت ريز كردن دانهها در فوالدهاي آستنيتي توسط فرايند ترمومكانيكي مارتنزيت انجام شده كه بررسي دقيق متغييرهاي مكانيكي و حرارتي آن نيازمند صرف وقت و هزينهي زيادي است از اين رو همواره تمايل زيادي به مدلسازي اين فرايندها وجود دارد در كار حاضر تاثير اندازه و توزيع اندازه دانه آستنيت بر تشكيل مارتنزيت ناشي از كرنش SIM در يك فوالد زنگنزن آستنيتي عاري از نيكل به روش شبيهسازي المان محدود مورد بررسي قرار گرفته است بدين منظور يك مدل عددي المان محدود از طريق كدنويسي تحت زير برنامه UMAT در نرمافزار Abaqus ايجاد گرديد در ابتدا رفتار ماكروسكوپي مدل در يك آزمون كشش دوبعدي مورد بررسي و اعتبارسنجي قرار گرفت سپس مدل ماكروسكوپي بر اساس اعمال توزيع اندازه دانهها توسعه داده شد تا براي بررسي ساختار هاي ميكروسكوپي واقعي مورد استفاده قرار گيرد به منظور ايجاد مدل اتفاقي دانهها از كد Voronoi موجود در نرم افزار Matlab استفاده شد و تصاوير متالوگرافي واقعي نيز توسط نرم افزار Image J به صورت باينري تبديل گرديد نتايج بدست آمده نشان داد كه مدل حاضر قادر است با دقت قابل قبولي سينتيك تشكيل SIM را ارائه دهد نتايج عددي در تطابق با دادههاي تجربي نشان داد كه كاهش اندازه دانه آستنيت موجب به تعويق افتادن تشكيل SIM ميگردد با در نظر گرفتن قانون سخت شوندگي تركيبي تغييرات كسر حجمي SIM در داخل دانهها بدست آمد در كرنشهاي كم اعمال يك مدول سخت شوندگي ميانگين و در كرنشهاي زياد استفاده از مدول سخت شوندگي تركيبي نتايج عددي نزديكتري با دادههاي تجربي ارائه نمود كلمات كليدي شبيهسازي استحاله مارتنزيتي ناشي از كرنش توزيع اندازه دانه فوالد زنگنزن آستنيتي

80AbstractAustenitic stainless steels have widespread applications in various industries due to their propercorrosion resistance and ductility The main deficiencies of these engineering alloys is theirrelatively low yield strength to improve which the grain refinement mechanism may be used In recent years many researches on the grain refinement of austenitic stainless steels by themartensite thermomechanical process have been conducted in which careful examination ofmechanical and thermal variables is time consuming and costly therefore there is a hightendency to model such processes In the present work finite element simulations have beencarried out to investigate influence of the austenite grain size distribution on the formation ofstrain induced martensite SIM in a Ni free austenitic stainless For this purpose a finiteelement numerical model through the software coding Abaqus UMAT was created Firstly themacroscopic behavior model in a two dimensional tensile test was examined and validated Then the macroscopic model was developed on the basis of applying grain size distribution tobe used for real microscopic structures In order to create a model with random grains Voronoicode in Matlab software was used and the real metallographic images were also converted tobinary form by Image J software The results showed that the present model is able to offerformation kinetics of SIM with acceptable accuracy Numerical results in agreement withexperimental data showed that reducing the austenite grain size caused retardation in theformation of SIM Considering the mixture hardening rule the variation of volume fraction ofSIM was obtained within the grains At low strains application of a mean hardening modulusand at high strains using a mixture hardening modulus presented more consistent numericalresults with experimental data Keywords Simulation Strain induced martensite Grain size distribution Austenitic stainlesssteel

احمد كرمانپور، احمد رضاييان

ابوذر طاهري زاده، قاسم ديني