بررسي تأثير افزودن نيوبيوم بر تحولات ريزساختاري فولاد كم كربن نانوساختار با استفاده از فرايند ترمومكانيكي مارتنزيت

ريز كردن دانه ها، به دليل افزايش همزمان استحكام و چقرمگي بهترين روش استحكام دهي فلزات به حساب مي آيد. در اين پژوهش، تأثير افزودن عنصر ميكروآلياژي نيوبيوم بر توليد فولاد كم كربن نانوساختار با استفاده از فرآيند ترمومكانيكي مارتنزيت مورد بررسي قرار گرفته است. بدين منظور، دو فولاد كم كربن با تركيب شيميايي يكسان و ميزان نيوبيوم متفاوت تهيه شد. بعد از انجام عمليات فورج داغ به منظور شكستن ساختار ريختگي، جهت دستيابي به ساختاري با حداكثر فاز مارتنزيت، فولادهاي مذكور در دماي بهينه، آستنيته و در محيط كوئنچ با دماي -15°c به سرعت سرد شدند. نمونه هاي مارتنزيتي در دماي محيط تحت عمليات نورد سرد قرار گرفته و سپس در دماهاي 500، 550 و °c600 در زمان هاي مختلف آنيل شدند و بدين ترتيب شرايط بهينه آنيل جهت دستيابي به مناسب ترين ريزساختار به دست آمد. بررسي هاي ريزساختاري نمونه هاي آنيل شده در دماي c°550 به مدت 300 ثانيه، حاكي از توليد فولاد نانوساختار با اندازه دانه ميانگين به ترتيب 8/8±87 و 8/5 تا 67 نانومتر در نمونه بدون نيوبيوم و نمونه حاوي نيوبيوم مي باشد. علاوه بر اين، نشان داده شد كه حضور نيوبيوم باعث تغييرات قابل ملاحظه سختي در مقايسه با نمونه عاري از عناصر كاربيدزا مي شود.