بررسي رفتار مكانيكي غيرمتعارف فولاد كم‌آلياژ فنر حاوي %wt Si7/1%wt C- 5/0 در شرايط سه فازي بينيتي- مارتنزيتي-آستنيت باقيمانده

توسعه فولادهاي پيشرفته ميكروكامپوزيتي در سال‌هاي اخير مورد توجه بسيار قرار گرفته است. فولادهاي چند فازي، خانواده‌اي جديد از اين فولادها مي‌باشند كه با انتخاب تركيب شيميايي و پروسه عمليات حرارتي مناسب مي‌توان ريزساختارهاي ميكروكامپوزيتي شامل مخلوطي از فازهاي بينيت، مارتنزيت و آستنيت باقيمانده در آن‌ها به منظور دستيابي به خواص مهندسي بهينه ايجاد نمود. در پژوهش حاضر نمونه‌ ورق فولادي سيليسيم بالا انتخاب شد؛ و سپس عمليات حرارتي به صورت آستنيته كردن در دماي oC900 به مدت 5 دقيقه، انتقال سريع به حمام نمك oC350 و نگهداري در آن به مدت‌ زما‌ن‌هاي 5 ثانيه تا 5 ساعت و در نهايت سريع سرد كردن در آب به منظور دستيابي به ريزساختارهاي سه فازي صورت گرفت. بررسي خواص مكانيكي و ريزساختاري با استفاده از آزمون‌هاي ماكروسختي‌سنجي، كشش، ميكروسكوپ‌هاي نوري و الكتروني روبشي انجام گرفت. مشاهده تصاوير به دست آمده نشان داد درصدهاي مختلفي از فازهاي بينيت، مارتنزيت و آستنيت باقيمانده در نمونه‌ها تشكيل شده كه باعث تغييرات شديد و غير متعارفي در نتايج خواص مكانيكي كششي و سختي‌‌سنجي در مقايسه با خواص مكانيكي فولادهاي نسل سوم استحكام بالا شده است. نتايج آزمون كشش نشان داد استحكام كششي نمونه‌ها از 5 تا 50 ثانيه از 1850 تا MPa2052 افزايش و سپس به مقدار MPa1386 در زمان 300 ثانيه كاهش و مجددا به مقدار MPa1460 در زمان يك ساعت افزايش يافته است. اين روند تغييرات بر اساس كسر حجمي و رفتار مكانيكي متفاوت فازهاي بينيت، مارتنزيت و آستنيت باقيمانده تحليل گرديد. بهترين شرايط به منظور دستيابي به بيشترين چقرمگي كه با حاصلضرب استحكام كششي در درصد ازدياد طول ( GPa%9/25) قابل محاسبه است در نمونه‌هاي عمليات حرارتي شده در حمام نمك مذاب oC350 به مدت 200 ثانيه به دست آمد.