اﺛﺮ آستمپرینگ دما پایین ﺑﺮ ساختار، خواص مکانیکی و سایشی فولاد AISI 52100

مهندسی متالورژی و مواد

مقاله 2، دوره 30، شماره 1 - شماره پیاپی 19، 1397، صفحه 13-28   

نوع مقاله: علمی و پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ma.v30i1.50300

نویسندگان

مجید طاووسی^{* 1}؛ مهرداد نوربخش²؛ سید رحمان حسینی¹

¹دانشگاه صنعتی اصفهان

²دانشگاه صنعتی مالک اشتر

چکیده

هدف از این تحقیق بررسی اﺛﺮ دﻣﺎ و زمان فرایند آستمپرینگ بر خواص ساختاری و مکانیکی فولاد AISI 52100 می‌باشد. در این راستا در نمونه‌ها آستنیته شده و سپس عملیات آستمپرینگ در شرایط مختلف دنبال شد. بررسی‌های فازی، ساختاری و مکانیکی توسط پراش سنج پرتوایکس، میکروسکپ الکترونی روبشی، آزمون کشش و سایش انجام شد. نتایج نشان داد که در دمای آستمپرینگ بالاتر از 250 درجه‌ی سانتی‌گراد، استحکام و درصد ازدیاد طول به ترتیب به بیش از 2000 مگاپاسکال و 7 درصد می‌رسد. استحکام و انعطاف‌پذیری با افزایش دما به ترتیب به حدود 1808 مگاپاسکال و 3 درصد کاهش می‌یابد.

کلیدواژه‌ها

فولاد نانوساختار؛ بینیت؛ ISI 52100؛ آستمپرینگ کنترل‏شده؛ استحاله هم‏دما

سایر فایل های مرتبط با مقاله

2-Nourbakhsh_AK_EDITS.pdf

مراجع

1. Burrier H., "ASM Handbook: Properties and Selection of Iron Steels and High Performance Alloys", ASM International, USA, (1987).

2. Weber H., Laird W.J., "ASM Metals Handbook: Martempering of Steel", ASM International, USA, (1991).

3. Chandler H., "Heat Treaters Guide: Practices and Procedures for Irons and Steels", ASM International, USA, (1995).

4. Caballero F.G., Bhadeshia H.K.D.H., Mawalla K.J.A., Jones D.G., Brown P., "Very strong low temperature bainite", Materials Science and Technology, Vol. 18, pp. 279-284, (2002).

5. Whang S.H., "Nanostructured Metals and Alloys, Processing, Microstructure, Mechanical Properties and Applications", Woodhead Publishing Limited, USA, (2011).

6. Caballero F.G., Bhadeshia H.K.D.H., "Very strong bainite", Current Opinions in Solid State Materials Science, Vol. 8, pp. 251-257, (2004).

7. Mateo C.G., Caballero F.G., Bhadeshia H.K.D.H., "Development of hard bainite", ISIJ International, Vol. 43, pp. 1238-1243, (2003).

8. Bhadeshia H.K.D.H., “Nanostructured bainite”, Mathematical Physical and Engineering Science, Vol. 466, pp. 3-18, (2009).

9. Timokhina I.B., Beladi H., Xiong X.Y., Adachi Y., Hodgson P.D., “Nanoscale microstructural characterization of a nanobainitic steel”, Acta Materialia, Vol. 59, pp. 5511-5522, (2011).

10. Krishna P.V., Srikant R.R., "Effect of austempering and martempering on the properties of AISI 52100 Steel", ISRN Tribology, Vol. 11, pp. 1-6, (2013).

11. Akbasoglu F.C., Edmonds D.V., "Rolling contact fatigue and fatigue crack propagation in 1C-1.5Cr bearing steel in the bainitic condition", Metallurgical Transactions A, Vol. 21, pp. 889-893, (1990).

12. Beswick J., "Fracture and fatigue crack propagation properties of hardened 52100 steel", Metallurgical Transactions A, Vol. 20, pp. 1961-1973, (1989).

13. Chakraborty J., Bhattacharjee D., Manna I., "Austempering of bearing steel for improved mechanical properties", Scripta Materialia, Vol. 59, pp. 247-250, (2008).

14. Zhao J., Wang T.S., Lv B., Zhang F.C., "Microstructures and mechanical properties of a modified High-C-Cr bearing steel with nano-scaled bainite", Materials Science & Engineering, Vol. 23, pp. 325-341, (2014).

15. Cullity B.D., "Elements of X-ray Diffraction", Addison-Wesley Publishing Company, London, (1956).

16. Das S., Haldar A., “Continuously cooled ultrafine bainitic steel with excellent strength–elongation combination”, Metals & Materials Society and ASM International, Vol. 66, pp. 23-31, (2014).

17. Avishan B., Yazdani S., Hossein-Nedjad S., “Toughness variations in nanostructured bainitic steels”, Materials Science and Engineering A, Vol. 548, pp.106-111, (2012).

18. Sharma S., Sangal S., Mondal K., “Development of new high-strength carbide-free bainitic steel”, Metallurgical and Materials Transactions A, Vol. 42, pp. 3921-3933, (2011).

19. سلطانمرادی ، “بررسی اثر زمان نگهداری در دمای عملیات برودتی بر ساختار میکروسکپی و خواص مکانیکی فولاد “AISI 52100، پایان‏نامه کارشناسی ارشد رشته مهندسی مواد (شناسایی و انتخاب مواد فلزی)، دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، (1392).