بررسي ريز ساختار و خواص مكانيكي يك فولاد ماراجينگ پيرسخت شده در دماي پايين به مدت زمان بسيار طولاني

Investigation of the microstructure and mechanical properties of low temperature and long time aged Fe-Ni-Mn-Mo-Ti-Cr maraging steel

در تحقيق حاضر ريز ساختار و خواص مكانيكي فولاد مارجينگ Fe-Ni-Mn-Mo-Ti-Cr در حالت پيرسخت شده در دماي پايين و مدت زمان بسيار طولاني بررسي شده است. از ميكروسكوپ هاي نوري و الكتروني روبشي، آزمايش كشش و سختي سنجي براي مطالعه ي ريز ساختار و خواص مكانيكي استفاده گرديد. نتايج حاصل نشان مي دهد كه انجام عمليات پير سختي در نمونه نورد سرد شده، سبب تشكيل رسوبات فاز لاوه غني از عناصر آلياژي تيتانيم و موليبدن در زمينه ي مارتنزيتي مي شود. تعدد مكان هاي مرجح جوانه زني در حين نورد سرد و دماي پايين پيرسختي، سبب رسوبات فاز لاوه بسيار ريز (چند صد نانومتر) در ساختار شده است. حضور رسوبات فوق باعث افزايش استحكام و كاهش انعطاف پذيري در حالت پيرسختي شده است به طوري كه استحكام كششي اين فولاد در شرايط پيك پيرسختي در حدود 1950MPa و رد صد ازدياد طول نسبي آن 2 درصد مي باشد. ميكروگراف سطح شكست در شرايط پيرسختي، سطح شكست نيمه تردي را نشان مي دهد.

In this study, the microstructure and mechanical properties of Fe-Ni-Mn-Mo-Ti-Cr maraging steel at low temperature and long time aging condition were investigated. Optical and scanning electron microscopy, tensile and hardness tests were used to study the microstructure, aging behavior and mechanical properties of the cold rolled steel. Cold rolling and aging of homogenized Fe-Ni-Mn-Mo-Ti-Cr maraging steel resulted in the formation Mo-enriched and Ti-enriched Laves phase particles. Increasing the dislocation locations due to cold rolling and low temperature aging caused the formation of submicrocrystalline or nanometer precipitates. The presence of these precipitates increased the tensile strength and decreased the uniform tensile ductility. This alloy shows ultrahigh tensile strength (1950Mpa) along with low uniform 2% tensile elongation. The fractographic studies indicated this alloy shows semi-brittle fracture in the subsequent aging treatment.