پديد آورنده :
بديعي، فاطمه
عنوان :
ساخت فولاد زنگ نزن آستنيتي 316L نانوساختار استحكام يافته با ذرات اكسيدي پراكنده (ODS) با روش آلياژسازي مكانيكي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
شناسايي و انتخاب مواد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
سيزده، ۹۶ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
محمد حسين عنايتي
توصيفگر ها :
آلياژسازي مكانيكي , آلياژ , ODS مقاومت به سايش , مقاومت به خوردگي
استاد داور :
محمدرضا سليمي جزي، فتح اله كريم زاده
تاريخ ورود اطلاعات :
1397/09/27
چكيده فارسي :
1 چکیده فوالدهای زنگ نزن آستنیتی رایجترین و شناخته شدهترین دسته از فوالدهای زنگ نزن میباشد که غیر مغناطیسی بوده و شامل 52 61 درصد کروم در محلول جامد هستند فوالدهای زنگ نزن آستنیتی دارای درجه باالیی از چقرمگی بوده و قابلیت شکلپذیری و جوشکاری باالیی دارند و در بسیاری از محیطهای شیمیایی مقاومت به خوردگی آنها بسیار عالی است به عالوه انعطافپذیری خوب این آلیاژها در درجه حرارت پایین آنها را در کاربردهای دمای پایین مفید ساخته است علی رغم خواص منحصربفردی که فوالدهای زنگ نزن آستنیتی دارند استحکام کم آنها در دماهای باال مهمترین چالشی است که این گروه از فوالدهای زنگ نزن با آن روبرو هستند یکی از مهمترین روشهایی که میتواند خواص مکانیکی این فوالدها را بهبود دهد ایجاد نانوذرات اکسیدی پراکنده در زمینه فوالد به وسیله آلیاژسازی مکانیکی میباشد در تحقیق حاضر پودر فوالد زنگ نزن آستنیتی 316L استحکام یافته با ذرات اکسیدی 3 Al2O حاوی 5 01 51 حجمی آلومینا با اندازه دانه میانگین 001 میکرومتر و ذرات آلومینا با اندازه دانه میانگین 02 نانومتر به روش آلیاژسازی مکانیکی تولید شد سپس نمونههای بالک به روش تف جوشی پالسمای جرقهای در دمای 0001 درجه سانتیگراد تحت فشار 05 مگاپاسکال و به مدت 5 دقیقه تولید شدند خواص مکانیکی نمونههای بالک از جمله مقاومت به سایش سختی و مقاومت به خوردگی مورد بررسی قرار گرفت مورفولوژی و ساختار میکروسکوپی نمونههای حاصل نیز بهترتیب بهوسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی SEM آنالیز تفکیک انرژی پرتو ایکس EDS و پراش پرتو ایکس XRD شناسایی شد نتایج نشان داد که در حین آلیاژسازی مکانیکی ساختار دوفازی fcc آستنیت و bcc مارتنزیت تشکیل شد اما پس از انجام تف جوشی بخشی از مارتنزیت به آستنیت تبدیل شد در اثر آلیاژسازی مکانیکی اندازه دانهها پودر از 066 نانومتر به 42 نانومتر کاهش یافت و سختی و ریزسختی قطعات تولید شده بهترتیب از 053 و 004 ویکرز به 056 و 057 ویکرز افزایش یافت نتایج حاصل از آزمون سایش نشان داد که وجود نانوذرات آلومینا باعث افزایش مقاومت به سایش شدهاست در نهایت نمونههای فوالد زنگ نزن حاوی 5 01 و 51 درصد حجمی آلومینا مقاومت به خوردگی کمی نشان داد و مقاومت به خوردگی آنها با افزایش میزان آلومینا کاهش مییابد اگرچه نمونه حاوی 01 درصد حجمی آلومینا دارای باالترین مقاومت به خوردگی در بین نمونه های تولید شده بود کلمات کلیدی آلیاژسازی مکانیکی آلیاژ ODS مقاومت به سایش مقاومت به خوردگی
چكيده انگليسي :
97 Fabricaton of nanostructure austenitic oxide dispersion strengthened ODS 316L stainless steel by mechanical alloying Fatemeh badiei f badiei@ma iut ac ir September 22 2018 Department of Material Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language Persian Supervisor Mohammad Hossein Enayati Professor Email ena78@cc iut ac irAbstractAustenitic stainless steels are the most common category of stainless steel that are non magneticand contain 16 25 chromium in a solid solution in most environments Austenitic stainless steelshave a high degree of toughness ductility and weldability and excellent corrosion resistance inmany chemical environments Moreover the good ductility of these alloys at low temperaturesmake them suitable for low temperature applications Although austenitic stainless steels havemany unique properties their low strength at high temperatures is their biggest challenge Onemethod of improving the mechanical properties of these steels is to disperse nanoparticles of oxidein the steel matrix by mechanical alloying In the present study oxide Al2O3 dispersionstrengthened ODS 316L stainless steel powder containing 5 10 and 15 vol alumina wasprepared by mechanical alloying of stainless steel powder with an average grain size of 100 m andalumina particles with an average grain size of 20 nm Then bulk samples were prepared by sparkplasma sintering SPS technique at 1000 C under 50 Mpa for 5 min The mechanical properties ofbulk samples including wear resistance hardness and their corrosion resistance were investigated The morphology and microscopic structure of specimens were characterized by scanning electronmicroscopy SEM energy disperse spectroscopy EDS and X ray diffraction XRD The resultsindicated that during mechanical alloying two phased structure of the fcc austenite and bcc martensitic were formed However after sps martensite was parrially transformed into austenite Due to the mechanical alloying the powder grain size reduced from 660 nm to 24 nm and thehardness and microhardness of the produced samples increased from 350 and 400 to 650 and 750Vickers respectively The results of the wear test showed an increase in the wear resistance due thepresence of alumina nanoparticles Finally stainless steel samples with the alumina content of 5 10and 15 vol represent lower corrosion resistance which reduced with increasing the content ofalumina Although the sample containing 10 vol alumina exhibited the highest corrosionresistance among all specimens Key words Mechanical Alloying Alloys ODS Corrosion Resistance Wear Resistance
استاد راهنما :
محمد حسين عنايتي
استاد داور :
محمدرضا سليمي جزي، فتح اله كريم زاده
