تأثیر تعداد ذرات کروی گرافیت در واحد سطح بر نحوه ی توزیع فاز سخت در چدن های نشکن با زمینهی دوفازی فریت- مارتنزیت

مهندسی متالورژی و مواد

مقاله 4، دوره 23، شماره 1 - شماره پیاپی 5، خرداد 1391   

نوع مقاله: علمی و پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ma.v23i1.12841

نویسندگان

مرتضی لک زایی^* ؛ شهرام خیراندیش

دانشگاه علم و صنعت ایران

چکیده

در این تحقیق، تأثیر تعداد ذرات گرافیت که شاخص مهمی در چدن نشکن بهشمار می رود، بر روی چگونگی توزیع مارتنزیت در چدن های با زمینهی دوفازی بررسی شده است. بههمین منظور با ریخته گری یک مدل پلّه ای، تعداد متفاوتی از ذرات گرافیت ایجاد شد. پس از برش نمونه ها، عملیات حرارتی تابکاری بر روی آن ها انجام گرفت تا ریزساختاری کاملاً فریتی بهدست آید. سپس عملیات دوفازی سازی نمونههای چدن نشکن انجام شد که طی آن نمونهها پس از پیشگرم شدن در C 600 بهمدّت 10 دقیقه، بهسرعت به محیط آلومینیم مذاب با دمای C900 منتقل و در آن بهمدّت زمان های 10، 15، 20 و 25 ثانیه آستنیته شدند، و در نهایت در روغن سریع سرد شدند. درصد حجمی فازهای مختلف در ریزساختار با روش شمارش نقطهای مطابق با استاندارد ASTM-E562 اندازهگیری شد. برای بررسی دقیق تر توزیع مارتنزیت در ریزساختار، تصویرهای میکروسکپ نوری و الکترونی روبشی تهیه شدند. آزمون تعیین ترکیب شیمیایی نقطه ای در نواحی بین سلولی و مجاور ذرات گرافیت با استفاده از میکروسکپ الکترونی مجهز به EDS انجام شد. مطالعات و اندازه گیری های ریزساختاری نشان دادند که با افزایش ضخامت پلّه در تمام زمان های آستنیته شدن، درصد حجمی فاز مارتنزیت در دو ناحیهی اطراف ذرات گرافیت و بین سلولها افزایش می یابد. افزون بر این، در پلّه های ضخیم تر با افزایش زمان آستنیته شدن تا 25 ثانیه، فاز مارتنزیت بهشکل هاله ذرات کروی گرافیت را در بر می گیرد. این در حالی است که حضور فاز مارتنزیت در پلّه های نازک تر، بیشتر به مناطق بین سلولی محدود می شود

کلیدواژه‌ها

چدن نشکن با زمینه ی دوفازی؛ فریتی- مارتنزیتی؛ تعداد ذرات گرافیت؛ ریزساختار