ارزيابي تاثير متغيرهاي فرايند ترمومكانيكي مارتنزيت در ايجاد ساختار فوق ريز دانه/نانو متري در فولاد زنگ نزن 201L حاوي تيتانيوم

Evaluation of martensite treatment parameters in the production of Nano-grained/Ultrafine-grained structure in a Ti modified 201L stainless steel

فرايند مارتنزيت يكي از فرايندهاي ترمومكانيكي جهت توليد فولادهاي زنگ نزن فوق ريزدانه / نانو ساختار است. در اين فرايند ابتدا ساختار مارتنزيت ناشي از كرنش در فولاد مورد نظر ايجاد شده و سپس طي عمليات آنيل بازگشتي، به آستنيت فوق ريزدانه/ نانو ساختار تبديل مي گردد. در پژوهش حاضر به منظور دستيابي به ساختار دانه اي فوق ريزدانه/ نانومتري، در ابتدا فولاد 201L حاوي 0/12% تيتانيوم با ساختار اوليه مناسب توسط نورد گرم و آنيل تهيه شد. سپس نمونه ها به ميزان 20 تا 90% تحت عمليات نورد سرد قرار گرفتند و متعاقب آن فرايند آنيل بازگشتي در دماهاي 700 و 750 و 800 و 850 درجه سانتيگراد و زمان هاي مختلف بر روي نمونه ها انجام گرفت. جهت بررسي هاي فازي از دستگاه فريتوسكوپ و پراش اشعه ايكس (XRD) استفاده شد. همچنين ساختار ميكروسكوپي نمونه ها توسط ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) مورد بررسي قرار گرفت. بر اساس نتايج حاصله، شرايط دستيابي به ساختار تك فاز آستنيتي فوق ريزدانه /نانو ساختار تعيين گرديد.

Martensite treatment is one of the advanced thermomechanical processes in the production of Nanograined/ Ultrafine-grained (NG/UFG) stainless steels. Through this process primary strain induced martensite is formed by cold rolling, and subsequently reverted to NG/UFG austenite by a reversion annealing treatment. In this study in order to achieve a NG/UFG structure, a 0.12 wt.% Ti 201L stainless steel with suitable initial microstructure was prepared by hot rolling and solution annealing. Specimens were cold rolled using different thickness reductions (from 20% to 90%) and subsequently annealed at temperatures ranging from 700RC to 850RC for different times. In order to structural investigations Ferritescope and X-ray diffraction tests were used. Also the microstructures of samples were examined using scanning electron microscope (SEM). According to attained results optimum parameters to developing austenitic NG/UFG structure were determined.