استفاده از مدلی بر اساس مکانیزم بیرون کشیدن ذرات M23C6 در زمینه فولاد ابزار 1.2542 به منظور تخمین چقرمگی و استحکام

مهندسی متالورژی و مواد

مقاله 3، دوره 27، شماره 1، اسفند 1394، صفحه 39-50   

نوع مقاله: علمی و پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ma.v27i1.23945

نویسندگان

سید ابراهیم وحدت^{* 1}؛ سعید ناطق²؛ شمس الدین میردامادی³

¹دانشگاه آزاد اسلامی واحد آیت الله آملی

²دانشگاه آزاد اسلامیواحد علوم و تحقیقات تهران

³دانشگاه علم وصنعت ایران

چکیده

با استفاده از روشهایی که برای تخمین استحکام و چقرمگی مواد مرکب بکار می رود در طراحی آنها، سعی و خطا کاهش می یابد. در استحکام و چقرمگی این نوع مواد، استحکام فصل مشترک تقویت کننده با زمینه و سطح موثر ذرات بیرون کشیده شده بسیار تاثیر گذار هستند. در این تحقیق با ارایه مدلی، استحکام فصل مشترک تقویت کننده با زمینه و مدول چقرمگی و استحکام تخمین زده می شود و بطور موردی برای ماده مرکب حاوی تقویت کننده ذره ای M23C6 در زمینه فولاد ابزار 1.2542 محاسبه می شود. نتیجه آنکه، سهم مکانیزم بیرون کشیدن ذرات M23C6 در افزایش چقرمگی از 003/0 تا 007/0 درصد و سهم آن در افزایش استحکام 3/9 درصد است.

کلیدواژه‌ها

استحکام فصل مشترک؛ چگالی تعداد ذرات؛ طراحی مواد مرکب

مراجع

1. Cory, A., Smith, "Discontinuous reinforcement for MMC", Scott, D., Henry and Charles, Moosbrugger, editors, ASM handbook Vol. 21, Ohio, pp. 131, (2000).
2. Mohan, Lal D., Renganarayanan, S., Kalanidhi, S., "Cryogenic treatment to augment wear resistance of tool and die steels", Cryogenics, Vol. 41, pp. 149-155, (2001).
3. Vahdat, S.E., Nategh, S., Mirdamadi, S., "Microstructure and Tensile Properties of 45WCrV7 tool steel after Deep Cryogenic Treatment", Materials Science and Engineering A, Vol. 585, pp. 444-454, (2013).
4. Das, D., Ray, K.K., "Structure-property correlation of sub-zero treated AISI D2 steel", Materials Science and Engineering A, Vol. 541, pp. 45-60, (2012).
5. Vahdat, S.E., "Effect of deep cryogenic processing on tensile toughness of 45WCrV7 steel", International Journal of Steel Structures, Vol. 14, Issue 3, pp. 571-578, (2014).
6. Zhirafar, S., Rezaeian, A., Pugh, M., "Effect of cryogenic treatment on the mechanical properties of 4340 steel", Journal of Materials Processing Technology, Vol. 186, pp. 298-303, (2007).
7. Leskovsek, V., Kalin, M., Vizintin, J., "Influence of deep-cryogenic treatment on wear resistance of vacuum heat-treated HSS", Vacuum, Vol. 80, pp. 507-518, (2006).
8. Hong-xiao, C.H.I., Dang-shen, M.A., Qi-long, Y., Li-zhi, W.U., Zhan-pu, Z., Yong-wei, W., "Effect of cryogenic Treatment on Properties of Cr8-Type Cold Work Die Steel", International Journal of Iron and Steel Research, Vol. 17, pp. 43-46, (2010).
9. Koneshlou, M., Asl, K.M., Khomamizadeh, F., "Effect of cryogenic treatment on microstructure, mechanical and wear behaviors of AISI H13 hot work tool steel", Cryogenics, Vol. 51, pp. 55-61, (2011).
10. He, Y., Yang, K., Qu, W., Kong, F., Su, G., "Strengthening and toughening of a 2800-MPa grade maraging steel", Material Letters, Vol. 56, pp. 763-769, (2002).
11. Arsenault, R.J., Fishman, S., Taya, M., "Deformation and fracture behavior of metal-ceramic matrix composite materials", Progress in Materials Science, Vol. 38, pp. 1-157, (1994).
12. Chawla, N., Allison, J.E., "Fatigue of Particle Reinforced Materials", K.H.J.B., Robert, W.C., Merton, C.F., Bernard, I., Edward, J.K., Subhash, M., et al., editors, Oxford, pp. 2967-2671, (2001).
13. Nardone, V.C., Prewo, K.M., "On the strength of discontinuous silicon carbide reinforced aluminum composites", Scripta Metallurgica, Vol 20, pp. 43-8, (1986).
14. Shen, Y.L., Fishencord, E., Chawla, N., "Correlating macrohardness and tensile behavior in discontinuously reinforced metal matrix composites", Scripta Materialia, Vol. 42, pp. 427-32, (2000).
15. Lioyd, D.J., "Intrinsic and extrinsic fracture mechanisms in inorganic composite systems", Lewandowski, J.J., Hunt, W.H., editors, Warrendale, pp. 39-47, (1995).
16. Bhaskar, S., Majumdar, S., "Engineering mechanics and analysis of Metal Matrix Composite", Scott, D., Henry, Charles, Moosbrugger, editors, ASM handbook Volume 21, Ohio, pp. 975, (2000).
17. BS EN 10002-1, Metallic Materials tensile testing, part 1: Method of test at ambient temperature, British Standards Institution, (2000).
18. Dieter, G.E., "Mechanical Behavior under tensile and compressive loads", Kuhn, H., Medlin, D., editors, ASM Handbook, Vol. 8, Ohio, pp. 100-103, (2000).