بررسي مارتنزيت در فولاد 22MnB5 تحت تغيير شكل هم دما به كمك ديلاتومتري و پردازش تصوير ديجيتال

Investigation of martensite in 22MnB5 steel under isothermal deformation using dilatometry and digital image analysis data

هدف از اين تحقيق، بررسي مقدار فاز مارتنزيت در فولاد آلياژي 22MnB5 با استفاده از داده هاي ديلاتومتري در شرايط ترمومكانيكي و مقايسه ي آن با نتايج ردازش تصوير ديجيتال مي باشد. به منظور روشي ارائه شد كه امكان محاسبه ي درصد فاز مارتنزيت به كمك نمودارهاي ديلاتومتري را فراهم مي كند. شرايط ترمومكانيكي استفاده شده ، شامل تغيير شكل هم دماي نمونه هاي در محدوده ي دمايي 900-550 درجه سانتيگراد تا كرنش 0/5 و با سه سرعت كرنش 0/1 و 1 و 10 (s-1) در ديلاتومتر داراي واحد تغيير شكل بود. سپس، نتايج به دست آمده از اين روش، با مقادير مارتنزيت حاصل از روش پردازش تصوير ديجيتال مورد مقايسه قرار گرفت. در انتها، رابطه ي بسيار نزديكي ميان نتايح ديلاتومتري و پردازش تصوير ديجيتال به دست آمد. علاوه بر اين، تاثير دماي تغيير شكل و نرخ كرنش بر مقدار مارتنزيت مورد بررسي قرار گرفت. همچنين، آزمون سختي روي نمونه ها انجام شد كه مطابقت خوبي با نتايج ديلاتومتري و پردازش تصوير داشت.

The purpose of the present research is to determine the martensite phase fraction under thermomechanical conditions using dilatometry for 22MnB5 steel, and comparing these results with those based on digital image analysis technique. To reach this aim, a new model using dilatation data was proposed and employed in order to calculate the martensite content. Thermomechanical treatments were performed in a deformation dilatometer including the isothermal deformation of samples in the temperature range of 550 through 900°C up to the final strain of 0.5 in three strain rates of 0.1, 1 and 10s-1. Then, the results were compared with the amount of martensite estimated based on digital image analysis method. As a result, a good agreement was obtained between the reported phase fractions via the mentioned techniques. Furthermore, effects of deformation temperature and strain rate on the martensite content were investigated. Finally, hardness tests were employed on the specimens; these data were in good accordance with dilatation and image analysis results.