بررسی تأثیر استحاله آستنیت باقیمانده به مارتنزیت بر رفتار سایشی چدن‌های سفید

مهندسی متالورژی و مواد

مقاله 1، دوره 29، شماره 2 - شماره پیاپی 18، شهریور 1397، صفحه 19-28   

نوع مقاله: علمی و پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ma.v0i29.44982

نویسندگان

وحید کرمی دستنایی^{* 1}؛ سید صادق قاسمی بنادکوکی²؛ مسعود مصلایی پور یزدی²؛ علیرضا مشرقی³

¹دانشگاه یزد

²یزد

³ِیزد

چکیده

در این پژوهش، تاثیر استحاله آستنیت باقیمانده به مارتنزیت بر رفتار سایشی چدن‌های سفید بررسی شده است. برای این منظور، رفتار سایشی یک نوع چدن سفید ‌آلیاژی با ریزساختار آستنیتی-کاربیدی در مقایسه با چدن سفید معمولی با ریزساختار پرلیتی-کاربیدی مورد بررسی قرار گرفت. تست سایش با استفاده از روش پین روی دیسک در بار‌گذاری‌های 80، 100، 120 و140 نیوتن انجام شد. نتایج نشان می‌دهد که در بارگذاری‌های کمتر از 100 نیوتن در نمونه‌های چدن سفید آلیاژی، آستنیت باقیمانده پایدار بوده و در طی آزمون سایش در اثر تنش‌ها و نیروهای مکانیکی پدیده کار سخت شدن آستنیت باقیمانده اتفاق افتاده است ولی در بارگذاری‌های بیش از 100 نیوتن آستنیت باقیمانده به مارتنزیت تحول یافته است که باعث افزایش شدیدی در مقاومت به سایش چدن سفید آلیاژی شده است.

کلیدواژه‌ها

چدن سفید؛ کاربید؛ پرلیت؛ مارتنزیت؛ آستنیت باقیمانده؛ رفتار سایشی

مراجع

1. Laird G., Gundluch R., Röhrig K., "Abrasion-Resistant Cast Iron Handbook" American Foundry Society, Schaumburg, USA, (2000).
2. Arikan M.M., Cimenoglu H., Kayali E.S., "The effect of titanium on the abrasion resistance of 15Cr–3Mo white cast iron", Wear, Vol. 247, pp. 231-235, (2001).
3. Fernandez I., Belzunce F.J., "Wear and oxidation behaviour of high-chromium white cast irons", Materials Characterization, Vol. 59, pp. 669-674, (2008).
4. Cetinkaya C., "An investigation of the wear behaviours of white cast irons under different compositions", Materials and Design, Vol. 27, pp. 437-455, (2006).
5. Banadkouk, S.S.G., Mehranfar S., "Wear behavior of a modified low Alloy as cast hardening white iron", ISIJ International, Vol. 52, pp. 2096–2099, (2012).
6. Laird G., "Microstructures of ni-hard I, ni-hard IV and high-Cr white cast irons", pp. 331-357, (1991).
7. Chien F., Ming-Che C.H., Chia-Ming C.H., Weite W., "Microstructure change caused by (Cr,Fe)23C6 carbides in high chromium Fe-Cr-C hardfacing alloys", Surface and Coatings Technology, pp. 908–912, (2006).
8. Yezhe L., et. al., "Effect of tungsten on microstructure and properties of high chromium cast iron", Materials and Design, Vol. 39, pp. 303-308, (2012).
9. Chung R.J., Tang X., et. al.," Effects of titanium addition on microstructure and wear resistance of hypereutectic high chromium cast iron Fe–25wt.%Cr–4wt.%C", Wear, Vol. 267, pp. 356-361, (2009).
10. Dogan O.N., Hawk J.A., "Effect of retained austenite on abration resistance of High-Cr white cast irons", AFS Transactions, pp. 167-174, (1997).
11. Sare I.R., Arnold B.K., "Gouging abrasion of wear resistant alloy white cast irons", Wear, Vol. 131, pp. 15–39 (1989).
12. Bedolla-Jacuinde A., Correa R., Mejia I., Quezada J.G., Rainforth W.M., "The effect of titanium on the wear behaviour of a 16%Cr white cast iron under pure sliding", Wear, Vol. 263, pp. 808-820, (2007).
13. Coronado J.J., Sinatora A., "Particle size effect on abrasion resistance of mottled cast iron with different retained austenite contents", Wear, Vol. 267, pp. 2077-2082, (2009).
14. Zum Gahr K.H., "Abrasive wear of white cast irons", Wear, Vol. 64, pp. 175–194, (1980).
15. Gundlach R.B., Parks J.L., "Influence of abrasive hardness on the wear resistance of high chromium irons", Wear, Vol. 46, pp. 97–108, (1978).
16. Laird G., "Crack propagation and spalling of white cast iron balls subjected to repeated impacts", Wear, Vol. 124, pp. 217-235 (1988).
17. Blickensderfer R., Tylczak J.H., Laird G., "Spalling of high-chromium white cast iron balls subjected to repetitive impact", Wear, Vol. 125, pp. 175-182, (1989).
18. Coronado J.J., Sinatora A., "Abrasive wear study of white cast iron with different solidification rates", Wear, Vol. 267, pp. 2116–2121, (2009).
19. Albertin E., Sinatora A., "Effect of carbide fraction and matrix microstructure on the wear cast iron balls tested in a laboratory ball mill", Wear, Vol. 250, pp. 492–501, (2001).