Title of article :
Applications of Impedance Plane and Magnetic Differential Permeability in Microstructural Characterization of AISI D2 Tool Steel
Author/Authors :
Kahrobaee, S Department of Materials Science and Metallurgical Engineering - Engineering Faculty - Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran , Kashefi, M Department of Materials Science and Metallurgical Engineering - Engineering Faculty - Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
Abstract :
Two nondestructive electromagnetic/magnetic techniques including hysteresis loop and eddy current methodologies have been used to characterize microstructural changes of AISI D2 cold work tool steel as a result of quench and tempering treatments. To measure the fraction retained austenite in quenched microstructure, six specimens were austenitized in the range of 1000-1130 °C. Samples austenitized at 1080 °C were also tempered in the range of 200-650 °C for characterization by eddy current and magnetic hysteresis loop outputs, nondestructively. Impedance point movement and maximum differential permeability were measured as a function of austenitizing/tempering temperature to characterize the microstructural features. The study shows that there are good correlations between microstructural variations detected by destructive methods (hardness, XRD and microscopic observation) and outputs of the nondestructive techniques.
Farsi abstract :
در پژوهش حاضر از روش هاي الكترومغناطيسي/مغناطيسي حلقه هيسترزيس و جريان گردابي در مشخصه يابي فولاد ابزار سردكار كه تحت شرايط متفاوت از عمليات كوئنچ و تمپر قرار گرفته، استفاده شده است. به منظور اندازه گيري كسر آستنيت باقيمانده در ريزساختار حاصل از عمليات كوئنچ، 6 نمونه در محدوده دمايي 1000 تا 1130 درجه سانتي گراد آستنيته شدند. همچنين، نمونه هايي كه در دماي 1080 درجه سانتي گراد آستنيته شدند، تحت عمليات تمپر در بازه دمايي 200 تا 650 درجه سانتي گراد قرار گرفتند تا ريزساختارهاي بدست آمده با استفاده از روش هاي جريان گردابي و حلقه هيسترزيس به صورت غيرمخرب مشخصه يابي شوند. جهت شناسايي مشخصه هاي ريزساختاري ايجاد شده، حركت نقطه امپدانس در صفحه مربوطه و همچنين تغييرات بييشينه نفوذپذيري تفاضلي، به صورت تابعي از دماهاي آستنيته و تمپر بررسي شد. مطالعه انجام شده، نشان مي دهد كه ارتباط خوبي بين تغييرات ريزساختاري شناسايي شده با روش هاي مخرب (سختي، تفرق اشعه ايكس و مشاهدات ميكروسكوپي) و خروجي هاي تكنيك هاي غيرمخرب بدست آمده است.
Keywords :
Nondestructive method , Microstructural changes , Impedance point , Magnetic differential permeability , Cold work tool steel
Journal title :
Astroparticle Physics