اثر زمان استحاله ايزوترم آستنيت به بينايت پاييني بر ريز ساختار و خواص مكانيكي فولاد فوق مستحكم D6AC

Effect of isothermal transformation time of austenite to lower bainite on microstructure and mechanical properties of D6AC ultrahigh strength steel

در اين پژوهش اثر زمان استحاله ايزوترم آستنيت به بينايت پاييني بر ريز ساختار و خواص كششي فولاد فوق مستحكم كم آلياژ D6AC مورد تحقيق قرار گرفت. بدين منظور پس استنيته كردن در دماي 910°C ، عمليات استحاله ايزوترم 330°C در زمانهاي مختلف و يا كوئنچ در روغن براي رسيدن به ريز ساختارهاي مارتنزيتي ، بينايت پاييني و مخلوط بينايت پاييني - مارتنزيت انجام شد. سپس همه نمونه ها در دماي 200°C برگشت داده شد. نتايج حاصل نشان داد با افزايش زمان استحاله ايزوترم و د رنتيجه افزايش كسر حجمي بينايت پاييني، انعطاف پذيري افزايش مي يابد اما استحكام تسليم و كششي با افزايش كسر حجمي بينايت پاييني ابتدا افزايش و سپس كاهش مي يابد . بررسي هاي ريز ساختاري با استفاده از ميكروسكوپ نوري و الكتروني روبشي (SEM) نشان داد وجود يك ماكزيمم در منحني استحكام بر حسب كسر حجمي بينايت پاييني به علت تقسيم شدن دانه هاي آستنيت اوليه و در نتيجه كاهش اندازه بسته هاي مارتنزيت بوسيله بينايت پاييني و محدود شدن تغيير فرم پلاستيك بينايت پاييني توسط مارتنزيت سخت اطراف آن است.

This study investigated the effect of isothermal transformation time of austenite to lower bainite on microstructure and tensile properties of D6AC ultrahigh strength steel. For this purpose, the steel has been subjected to 910°C austenitising temperature followed by isothermal transformation at 330°C for various time and/or oil quenched to obtain martensitic, lower bainitic and mixed lower bainite - martensite microstructures. All specimens were tempered at 200°C for 2 hours. Microstructures were examined by optical and scanning electron microscopy (SEM). The result showed the curve of strength – lower bainite volume fraction can showed a peak at 28% volume fraction of lower bainite because of partition of prior austenite grain by lower bainite and subsequently refinement of martensite substructures. In addition the strength of the lower bainite in mixed microstructure is enhanced via plastic constraint by the surrounding stronger martensite. Ductility is improved with increasing the time of isothermal transformation (volume fraction of lower bainite).