تاثیر اندازه دانه بر رفتار کار سختی و دوقلویی شدن مکانیکی در یک فولاد پر منگنز آستنیتی

در این تحقیق، تاثیر اندازه دانه بر رفتار کار سختی یک فولاد پر منگنز آستنیتی (twip) مورد بررسی قرار گرفته است. به‌منظور دست‌یابی به‌اندازه دانه‌های مختلف، نمونه‌های ورق نورد سرد شده از این فولاد در دماهای مختلف آنیل گردید که منجر به تولید دانه‌های کاملاً تبلور مجدد یافته در محدوده 2/1 تا 6/49 میکرون شد. سپس آزمون کشش در دمای اتاق روی نمونه‌ها با اندازه دانه‌های مختلف انجام شد. از بررسی نمودارهای نرخ کارسختی در نمونه درشت دانه مشاهده گردید که dσ/dε در ابتدا کاهش یافته اما با ادامه تغییرشکل پلاستیک مقدار آن افزایش نشان داد. از سوی دیگر، کاهش یکنواخت در مقدار dσ/dε برای نمونه ریزدانه مشاهده گردید. نتایج بررسی‌های ریزساختاری نشان داد که تشکیل دوقلویی‌های مکانیکی در نمونه درشت دانه بعد از کرنش حدود 20 درصد اتفاق افتاده است، در حالی که در نمونه ریزدانه دوقلویی شدن به سختی قابل تشخیص بود. این نتایج نشان داد که دوقلویی شدن مکانیکی از طریق ریزدانه شدن متوقف می‌شود در حالی که دوقلویی شدن در نمونه درشت دانه تاثیر زیادی بر رفتار کارسختی دارد. مکانیزم توقف دوقلویی شدن در اثر ریزدانه شدن ساختار از طریق مشاهدات tem مورد ارزیابی قرار گرفت و مشخص شد که عدم تشکیل ساختارهای نابجایی ثابت در نمونه ریزدانه عامل اصلی این پدیده است.