بررسی تاثیر عنصر آلیاژی تیتانیم بر رفتار خستگی فولاد هادفیلد

در این پژوهش، تاثیر عنصر آلیاژی تیتانیم بر رفتار خستگی فولاد هادفیلد مورد بررسی قرار گرفت. برای این کار، ابتدا 3 نمونه از  فولاد هادفیلد ( بدون تیتانیم، ti%0.5 و ti%1 ) توسط کوره القایی بدون هسته تهیه شد. سپس هر 3 نمونه تحت عملیات حرارتی آنیل در دمای °c1100 به مدت 2 ساعت قرار گرفتند. برای بررسی ریزساختار نمونه‌ها از متالوگرافی و برای بررسی سختی نمونه‌ها از سختی‌سنجی به روش ویکرز استفاده شد. برای بررسی رفتار خستگی از آزمون خستگی خمشی چرخشی در تنشهای 400، 500، 600 و mpa700 استفاده گردید. پس از پایان آزمون خستگی، از سطح نمونه‌های تست شده در تنش mpa400 توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی تصاویری تهیه شد. نتایج آزمونهای مورد استفاده نشان می‌دهد که با افزایش مقدار تیتانیم در ترکیب فولاد هادفیلد، رفتار خستگی بهبود می‌یابد. این امر بدلیل این بود که: 1 تیتانیم باعث افزایش مقدار کاربیدهای موجود در ریزساختار شده و ساختار ریزدانه‌تری ارائه داده بود. 2 تیتانیم با افزایش تعداد مرزدانه‌ها، مسیر رشد ترک را افزایش داده بود. بطوری که پس از مشاهده‌ی تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی مشخص شد که نمونه‌ی بدون تیتانیم دارای بیشترین طول ترک خستگی و نمونه‌ی حاوی ti%1 دارای کمترین طول ترک خستگی می باشد.