بررسي رفتار خستگي فولاد سه فازي 4340 و مقايسه آن با ديگر ريز ساختارها

Comparison of Fatigue Properties of Triple Phase 4340 Steel with Other Microstructures

در پژوهش حاضر، با اعمال عمليات حرارتي مناسب بر روي فولاد 4340، با هدف توسعه خواص خستگي، اقدام به تهيه ريز ساختارهاي سه فازي فريت - بينيت - مارتنزيت و مارتنزيت باز پخت شده گرديد. نتايج مقايسه خواص مكانيكي اين دو ريز ساختار با يكديگر و همچنين با ساختار دو فازي فريت - بينيت مربوط به فولاد با تركيب دقيقا مشابه در كار محققين ديگر، نشان داد كه سختي ، استحكام و حد خستگي فولاد سه فازي بيشتر از فولاد دو فازي اما ضعيف تر از مارتنزيت بازپخت شده است. همچنين نسبت حد خستگي به استحكام كششي نهايي در همه ريز ساختارها در حدود 0/5 به دست آمد. مطالعات تكميلي با ميكروسكوپ الكتروني روبشي نشان داد كه شكست ساختار سه فازي بر خلاف ساختار مارتنزيت باز پخت شده كاملا نرم است.

By special heat treatment on 4340 steel, with the purpose of developing fatigue resistance, it is tried to prepare two microstructures of Ferritic- Bainitic- Martensitic triple phase and tempered Martensite. Investigation of mechanical properties of the above structures and comparing those with the results of the Ferritic-Bainitic dual phase structure that extracted from another research, indicates that hardness, strength and fatigue limit of the triple phase steel are greater than dual phase steel but less than steel with tempered Martensite structure. Moreover, the ratio of fatigue limit to ultimate tensile strength of all microstructures is about 0.5. Fatigue fracture surface studies by scanning electron microscope shows a completely ductile fracture of triple phase and a mixture of ductile and brittle mode for tempered Martensite.