مقايسه اثر عمليات حرارتي و ترمومكانيكي بر خواص مكانيكي فولاد AISI 4340 با ريزساختار فريتي-بينايتي

/

در اين پژوهش ريزساختارهاي فريتي- بينايتي به دو روش عمليات حرارتي و ترمومكانيكي در فولاد 4340 ايجاد شد. عمليات حرارتي شامل آستنيته كردن در دماي °C850 به مدت 20 دقيقه، آنيل بين بحراني در دماي °C750 به مدت زمان-هاي 15، 30 و 60 دقيقه، آستمپرينگ در دماي °C850 به مدت 20 دقيقه، آنيل بين بحراني در دماي °C750 به مدت زمان هاي 15، 30، 60 دقيقه آستمپرينگ در دماي °c350 به مدت زمان هاي 60 و 120 دقيقه بود. عمليات ترمومكانيكي نيز شامل آستنيته كردن در دماي °C850 به مدت 20 دقيقه، اعمال نورد گرم به ميزان 50% كاهش در سطح مقطع، كوئينچ در آب و سپس آنيل بين بحراني در دماي °c750 به مدت زمان هاي 3، 5، 10، 15 و 30 دقيقه و درنهايت آستمپرينگ در دماي °C350 به مدت زمان 60 و 120 دقيقه بود. با انجام هر دو روش ساختارهاي فريتي-بينايتي با مقادير حجمي مختلف فريت- بينايت در ريزساختار فولاد 4340 توليد شد. ريزساختار نمونه ها با ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) بررسي و كسر حجمي فريت با روش آناليز تصويري ImageJ مشخص شد. سپس آزمون هاي كشش و سختي سنجي بر روي نمونه-هاي توليد شده از هر دو روش انجام شد. نتايج نشان داد كه استحكام كششي نمونه هاي توليد شده به روش عمليات ترمومكانيكي نسبت به نمونه هاي توليد شده از طريق عمليات حرارتي در حدود 200 مگاپاسكال و همچنين سختي آنها به ميزان 80 ويكرز بالاتر است، درحاليكه درصد ازدياد طول براي تمامي نمونه ها تقريبا يكسان بود.