تاثیر ریزساختار بر خواص مکانیکی فولاد AISI4340

در این تحقیق به منظور بررسی تاثیر ریزساختار بر خواص مکانیکی از فولاد4340 aisi استفاده شد . بدین منظور با انجام چرخه های حرارتی مختلف بر روی فولاد مورد استفاده ساختارهای مارتنریت باز پخت شده ، بینیت پایینی و فریت - بینیت انجام شد. سپس آزمون کشش، مقاومت در برابر ضربه و آزمون خستگی دردمای اتاق بر روی نمونه های تهیه شده مطابق استاندارد انجام شد. نتایج آزمون خستگی نشان داد که حد خستگی ساختارفریت - بینیت از مارتنزیت باز پخت شده و بینیت پایینی بیشتر است . بررسی سطوح شکست خستگی با میکروسکوپ الکترونی روبشی ( sem ) نشان داد که در ساختار فریتی - بینیتی ترکهای ریزثانویه از ترک اصلی منشعب شده و وجود فاز نرم فریت باعث کند شدن آهنگ رشد ترک خستگی شده است . همچنین بررسی سطوح شکست نشان داد که جوانه زنی ترک خستگی اغلب از سطح شروع شده است و در بعضی موارد آخال های سولفیدی موجب جوانه زنی ترک خستگی شده اند . تاثیر ریزساختار بر انرژی ضربه و چقرمگی شکست این فولاد نیز بررسی شد . با استفاده از روابط تجربی موجود بین انرژی شکست در ضربه و چقرمگی شکست( k1c) مقادیرچقرمگی شکست برای ساختارهای مورد بررسی محاسبه شد . نتایج نشان داد که ساختار فریت - بینیت به دلیل حضور فاز نرم فریت و منشعب شدن ترکهای ریزثانویه از ترک اولیه ، نسبت به ساختارهای دیگر چقرمگی شکست بالاتری دارد .