مقايسه تجربي و المان محدود خواص مكانيكي و شكل‌پذيري فولاد دوفازي و فولاد فريت پرليتي با تركيب شيميايي يكسان

فولادهاي دوفازي فريت – مارتنزيتي زيرمجموعه‌اي از فولادهاي استحكام بالاي پيشرفته هستند؛ كه با اعمال عمليات حرارتي بر فولادهاي كم‌كربن توليد مي‌شوند. از ويژگي‌هاي بارز فولادهاي دوفازي، استحكام و چقرمگي بالاي آنها نسبت به فولادهاي فريت – پرليتي با تركيب شيميايي مشابه است. در اين پژوهش به بررسي و مقايسه خواص مكانيكي و نمودار حد شكل‌دهي فولاد فريت – پرليتي و فولاد دوفازي با تركيب شيميايي يكسان پرداخته شده است. بدين منظور با اعمال چرخه حرارتي آبدهي بين‌بحراني بر فولادي كم كربن با ساختار اوليه فريت – پرليتي، فولاد دوفازي فريت – مارتنزيت پيوسته توليد شد. سپس آزمون‌هاي كشش و سختي‌سنجي به منظور بررسي خواص مكانيكي، و آزمون ناكازيما براي تعيين شكل‌پذيري فولاد اوليه و فولاد دوفازي توليد شده انجام گرفت. همچنين نمودار حد شكل‌دهي فولادها با استفاده از روش المان محدود در مقياس ماكرو، مدل‌سازي و با نتايج تجربي مقايسه گرديد. نتايج حاصل از آزمون‌هاي مكانيكي نشان داد كه استحكام تسليم، استحكام كششي و سختي فولاد دوفازي به ترتيب به ميزان 65، 91 و 87 درصد نسبت به ساختار اوليه افزايش يافته است. بر اساس نتايج تجربي و مدل‌سازي حاصل از آزمون ناكازيما، فولاد دوفازي از شكل‌پذيري بهتري نسبت به فولاد فريت – پرليتي برخوردار است. همچنين نتايج آزمون تجربي ناكازيما مطابقت خوبي با نتايج حاصل از مدل‌سازي دارد.