تحولات ریزساختاری و خواص مکانیکی فولادهای سه‌فازی با عملیات ترمومکانیکی ابتکاری

در پژوهش حاضر با هدف ارتقاء خواص مکانیکی، فولادهای سه‌فازی توسط اعمال عملیات ترمومکانیکی ابتکاری توسعه داده شده است. تاثیر متغیرهای دما و زمان آنیل‌کاری و پیرسازی بر تحولات ریزساختاری، خواص مکانیکی و مکانیزم‌های شکست بررسی شده است. بررسی‌های ریزساختاری پس از عملیات همگن‌سازی تنها فاز آستنیت با اندازه دانه 1112 میکرومتر را نشان داد. نتایج بدست آمده توسط الگوی پراش پرتو ایکس پس از 75 درصد نورد سرد نشان از ثبات فاز آستنیت در طول تغییرشکل و عدم شکل‌گیری فاز مارتنزیت در خلال کاهش ضخامت‌های بالا داشت. عملیات ترمومکانیکی ابتکاری جهت حضور هم‌زمان سه فاز آستنیت، فریت و کاریبدهای کاپا پس از 75 درصد نورد سرد، مشتمل بر آنیل‌کاری 770 درجه سانتی‌گراد به مدت 4 دقیقه و پیرسازی در دمای 550 درجه سانتی‌گراد به مدت 120 دقیقه بود. پس از عملیات همگن‌سازی ازدیاد طول چشمگیر (48 درصد)، پس از 75 درصد نورد سرد استحکام کششی نهایی بسیار بالا (1612 مگاپاسکال) و در نهایت پس از عملیات آنیل‌کاری و پیرسازی تعادل خوب استحکام (استحکام کششی نهایی 1415 مگاپاسکال) و انعطاف‌پذیری (16 درصد) حاصل شد. بررسی‌های سطوح شکست نشان از شکست نرم (آثار دیمپلی) بدون پدیدار شدن آثار شکست ترد (آثار رخ برگی) داشت. نتایج به‌دست آمده به وضوح برتری فولاد مورد پژوهش را در مقایسه با فولادهای استحکام بالا و استحکام بالای پیشرفته نشان ‌داد.