تاثير عمليات كوئنچ و پارتيشن‌بندي بر ريزساختار و خواص كششي يك فولاد متوسط كربن پرسيليسيم‌

يكي از روش هاي كاربردي جهت توسعه فولادهاي استحكام بالا با انعطاف‌پذيري مناسب، عمليات حرارتي كوئنچ و پارتيشن‌بندي به منظور ايجاد يك ريزساختار ميكروكامپوزيتي (مارتنزيت+آستنيت باقيمانده) است. به كمك اين روش مي‌توان با هزينه اندك، تركيبي فوق‌العاده از خواص مكانيكي را در يك فولاد كم آلياژ بوجود آورد. در پژوهش حاضر، فولاد متوسط كربن پرسيليسيم 1.7102 با اعمال فرآيندهاي كوئنچ و پارتيشن‌بندي مورد مطالعه قرار گرفته است و تاثير پارامترهاي مختلف از جمله دماي كوئنچ (محدوده دمايي 170 الي 230 درجه سانتيگراد) و زمان پارتيشن‌بندي (3 الي 30 دقيقه) روي ريزساختار و خواص كششي بررسي شده است. ريزساختار توسط ميكروسكوپ نوري بررسي شده و كسر حجمي آستنيت باقي‌مانده، توسط تكنيك پراش پرتوي ايكس اندازه‌گيري شده است. نتايج بدست آمده نشان مي‌دهد كه ريزساختار ميكروكامپوزيتي پس از عمليات حرارتي بوجود آمده است. افزايش زمان پارتيشن‌بندي باعث كاهش آستنيت باقيمانده و تشكيل رسوبات كاربيدي مي‌گردد همچنين با افزايش دماي كوئنچ در زمان پارتيشن بندي 3 دقيقه ، درصد آستنيت باقي‌مانده و پايدارشده افزايش يافته است. بهترين خواص كششي مربوط به نمونه كوئنچ شده در 170 درجه سانتيگراد و پارتيشن‌بندي شده در 300 درجه سانتيگراد به مدت 8 دقيقه با استحكام كششي 1997 مگاپاسكال، استحكام تسليم 1730 مگاپاسكال، ازدياد طول 10.3 درصد و ميزان كاهش سطح مقطع 48 درصد مي‌باشد.