بررسی تاثیر افزودنی های ceo2 و hf به عنوان جوانه زا بر میکروساختار و سختی فولاد آستنیتی منگنزی

فرآیند ریزدانه‌سازی با اعمال روش‌های عملیات حرارتی نمی‌تواند به طور موثری برای فولادهای تک فاز آستنیتی از جمله فولادهای هادفیلد به کار گرفته شود. دیگر روش‌های جوانه‌‌زنی‏ مانند روش‌های ترمومکانیکی، انرژی، هزینه و پیامدهای زیست محیطی بیشتری به همراه دارند. در این مقاله عوامل جوانه‌زای مبتنی بر عناصر کمیاب خاکی (rem) و به طور خاص 2ceo و hf  به صورت ریختگی و با مقادیر 0 ، 0.05 و 0.1 درصد وزنی 2ceo و همچنین 0 و 0.05 درصد وزنی hf در یک دمای بارریزی ثابت به یک فولاد هادفیلد ریختگی افزوده شد. بررسی‌های میکروسکوپ نوری، xrd و sem به منظور تحلیل ریزساختار مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان از تاثیر مقدار جوانه‌زا بر اندازه‌ی دانه‌های آستنیت، جدایش، کاهش 42.80% فاصله‌ی ‏بین لایه‌ای پرلیت نسبت به نمونه‌ی ‏پایه، کاهش میکروحفرات انقباضی و افزایش سختی این فولادها علی‌رغم تغییر اندک خواص مکانیکی داشت. بررسی اندازه دانه، کاهش 6.38 % اندازه دانه در نمونه‌ی حاوی %2ceo wt 0/1نسبت به نمونه‌ی ‏پایه را نشان می‌دهد. تغییرات مقدار سختی در فولادهای جوانه‌زنی شده نسبت به فولاد پایه شاهد افزایش 80.95 درصدی در حالت ریختگی است که این شاخصه با توجه به لزوم دارا بودن خواص بالای ضد سایش در این فولادها به شکل ویژه‌تری حائز اهمیت است.

the effect of ceo2 and hf additives as a grain refinement on the microstructure and hardness of austenitic manganese steel

the fine-graining process by applying heat treatment methods. cannot be effectively applied to austenitic single-phase steels, including hadfield steels, other grain refining methods, such as thermomechanical methods, need more energy, cost, and more environmental consequences. in this paper, rem-based inoculations (rare earth metals) and specifically ceo2 and hf with values of 0, 0.05, and 0.1 wt% of ceo2, as well as 0 and 0.05 wt% of hf, were added into an austenitic high mn hadfield cast steel. the results showed the effect of inoculation amount on austenite grain size, segregation, reduction of shrinkage microporosity, pearlite layer spacing, and increase in hardness of these steels despite small changes in mechanical properties. changes in the amount of hardness in inoculated steels compared to base steels led to an increase of 80.95% in the as-cast condition, which is a particularly important feature due to the need for high anti-wear properties in these steels.