بررسي رفتار كششي غيرمتعارف فولاد كم آلياژ كم كربن DIN 16MnCr5 در حالت دو فازي فريتيمارتنزيتي در مقايسه با شرايط تمام مارتنزيتي

در اين پژوهش، ريزساختارها و خواص مكانيكي فولاد كم آلياژ 16MnCr5 DIN در حالت دوفازي فريتيمارتنزيتي (با كسر حجمي مختلف مارتنزيت) در مقايسه با شرايط تمام مارتنزيتي مورد بررسي قرار گرفت. براي ايجاد ريزساختارهاي دوفازي، نمونه‌هاي فولادي در دماهاي ميان‌بحراني مختلفي از 740 تا ˚C 840 به مدت 60 دقيقه حرارت داده شده و سپس در آب كوئنچ شدند. براي ايجاد ريزساختار تمام مارتنزيتي، نمونه‌ها پس از آستنيته شدن در دماي ˚C 900 به مدت 60 دقيقه، بلافاصله در آب كوئنچ گرديدند. براي بررسي و مقايسه ريزساختار و خواص مكانيكي نمونه‌ها از ميكروسكوپ الكتروني روبشي مجهز به آناليزگر EDS، پراش اشعه ايكس و آزمون‌هاي كشش و ميكروسختي سنجي استفاده شد. نتايج متالوگرافي نشان داد با افزايش دماي آنيل ميان‌بحراني از 740 به ˚C 840، كسر حجمي مارتنزيت (Vm) از 23 به 87% افزايش مي‌يابد. مقايسه خواص مكانيكي نمونه‌هاي دوفازي نشان داد كه با افزايش Vm از 23 تا 87%، رفتار كششي غيرمتعارفي در 73%= Vmايجاد شد به طوري كه نمونه‌هاي دوفازي فريتيمارتنزيتي در مقايسه با نمونه‌هاي تمام مارتنزيتي از قابليت جذب انرژي (حاصل‌ضرب استحكام كششي در ازدياد طول يكنواخت) به مراتب بالاتري برخوردار مي‌باشند. اين اصلاح شگرف در خواص مكانيكي نمونه‌هاي دوفازي ناشي از اثرات سخت‌گرداني متفاوت فازهاي فريت و مارتنزيت در اثر برهمكنش بين آنها مي‌باشد. با افزايش Vm از 23 تا 87%، ميكروسختي مارتنزيت به طور پيوسته از 717 به HV10g 471 كاهش مي‌يابد؛ در حاليكه ميكروسختي فاز فريت در 73%= Vmبه پيك سخت‌گرداني خود مي‌رسد.