%34تخفیف

دانلود پروژه: تولید فولاد گرافیتی دو فازی  

تعداد 68صفحه در فایل word

کارشناسی ارشد در رشته مهندسی مواد(M.Sc)

گرایش: شناسایی و انتخاب مواد مهندسی

 

تولید فولاد گرافیتی دو فازی

 

چكيده

با هدف تولید فولاد گرافیتی دو فازی نمونه هائی از فولاد CK45 تحت عملیات حرارتی گرافیت زایی دو مرحله ای الف) حرارت دهی h8/oC 750  h2/oC 950  و سپس کوئنچ در آب یخ و ب) حرارت دهی مجدد در دمای oC710 به مدتh 12 و سرد کردن در کوره قرار گرفتند. نمونه های گرافیت زایی شده در دمای oC 735،oC770، oC800در زمان های(60،30،15) دقیقه آستنیته جزئی شدند. سطح مقطع نمونه ه با میکروسکپ نوری و SEM بررسی شد و آزمون سختی سنجی بر روی آنها انجام گرفت. طبق نتایج حاصل شده، طی چرخه اول حدود 3/1 درصد سطحی کره های گرافیتی با اندازه μm 10 ایجاد شده، طی چرخه دوم مقدار گرافیت ها تا 9/2 درصد افزایش یافته است. در اثر آنیل بین بحرانی ساختار دوفازی فریتی- بینیتی ایجاد شده و دردمای فوق  بحرانی ساختار دوفازی فریتی- مارتنزیت ایجاد شده و مقدار فاز فریت با افزایش زمان و دمای آنیل کاهش یافته اما سختی نمونه ها در زمان آنیل تغییری نکرده اما در دما آنیل افزایش می یابد. بهینه ترین فرایندعملیات حرارتی برای ایجاد ساختار دو فازی در نمونه های CK45 گرافیتی حرارت دهی نمونه ها در دمای  770 به مدت زمان 15 دقیقه است.

کلمات کلیدی:گرافیت زائی، دوفازی کردن، فولاد هیپویوتکتوئیدCK45، ریز ساختار

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                                                              صفحه

فصل اول:

1-1-مقدمه. 1

1-2- بیان مسئله و موضوع تحقیق حاضر. 3

1-3- اهداف.. 4

1-4- اهمیت و ضرورت تحقیق.. 4

1-5- پیشینه و جنبه های نوآوری.. 4

1-6- روند ارائه مطالب.. 4

فصل دوم: مروری بر منابع. 6

2-1- مقدمه. 7

2-2- پیشینه تحقیق بر روی فولادهای دو فازی.. 7

2-3- اهمیت استفاده از فولاد های دو فازی.. 8

2-4- روش های تولید و ساخت.. 9

2-5 روش های تولید فولاد دوفازی با عملیات حرارتی تابکاری.. 9

2-6 – چگونگی دگرگونی آستنیت و تشکیل ساختار دو فازی.. 10

2-7- جوانه زنی و رشد آستنیت.. 12

2-8- اثر عناصر آلیاژی بر دگرگونی آستنیت و خواص فولاد دو فازی.. 13

2-9- دگرگونی بینایت.. 15

2-9-1-  بینایت بالایی و پایینی.. 16

2-9-2-   سنتیک تشکیل بینایت.. 18

2-10- خواص فولاد دو فازی.. 18

2-11- گرافیت زایی فولاد های با کربن متوسط.. 22

12- پیشینه تحقیق.. 25

فصل سوم: روش تحقیق مواد………………………………………………………………………………………………… 28

3-1 – مقدمه. 28

3-2 – تهیه ماده اولیه. 28

3-3 – عملیات حرارتی.. 29

3-4- متالوگرافی و بررسی های ریزساختاری.. 29

3-5- سختی و میکروسختی سنجی.. 30

فصل چهارم: نتایج و بحث.. 31

4-1- مقدمه. 32

4-2- میکروساختار نمونه های شاهد. 32

4-3- نتایج متالوگرافی نمونه های گرافیت زایی شده. 34

4-4- نتایج متالوگرافی نمونه ها گرافیتی دو فازی شده به مدت 15 دقیقه. 37

4-5- نتایج متالوگرافی نمونه ها گرافیتی دو فازی شده به مدت 30 دقیقه. 42

4-6- نتایج متالوگرافی نمونه ها گرافیتی دو فازی شده به مدت 60 دقیقه. 49

4-7- نتایج تعیین میانگین اندازه دانه ها از نمونه های گرافیتی دو فازی.. 55

4-8- نتایج سختی ومیکروسختی سنجی.. 57

4-8-1-  سختی سنجی میکرو. 59

فصل پنجم: نتیجه گیری.. 61

5-1- نتیجه گیری.. 62

5-2- پیشنهادات.. 62

منابع. 63

فهرست جداول

عنوان                                                                                                                                صفحه

      جدول 3-1  ترکیب شیمیایی فولاد مورد استفاده در تحقیق حاضر ( درصد وزنی) ……………………………………… 29

جدول 4-1 آنالیز نقطه A  در شکل 4-3-ج.. 36

جدول4-2 تعین میانگین انداره دانه در مرکز نمونه های گرا فیتی دو فازی شده. 56

جدول4-3 سختی سنجی نمونه های شاهد و گرافیت زایی شده. 57

جدول 4-4 سختی سنجی  ویکرز نمونه های گرافیتی دو فازی شده. 57

جدول4-5 سختی سنجی میکرو (ویکرز) نمونه گرافیت زایی شده. 59

جدول 4-6- سختی میکرو (ویکرز) نمونه های گرافیتی دو فازی شده. 59

 

فهرست اشکال

عنوان                                                                                                                                                                           صفحه

شکل2-1- نمودار استحکام در مقابل ازدیاد طول برای فولادهای مختلف(هیمباچ 1998،3). 9

شکل 2-2- چرخه های مختلف عملیات حرارتی برای تولید فولاد های دو فازی: الف– آنیل بین بحرانی ب– آبدهی دو مرحله ای ج– آنیل پیوسته (ایلینیوس، اسپیچ1981، 46-3). 11

شکل2-3-  اثر دمای آنیل بحرانی بر ساختار دو فازی(شریفی 1376). 12

شکل2-4- نمای دو و سه بعدی جوانه زنی انتخابی و رشد ذرات آستنیت در مرز دانه های فریت (شریفی 1376). 13

شکل2-6- نمودار TTT مناطق مختلف دگرگونی را نشان می دهند(بادیشیا2001). 16

شکل 2-7 نمایش شماتیک از ریز ساختار بینایت بالایی و پائینی(بادیشیا2001). 17

شکل2-8- مشخصات ریز ساختاری در توضیح سینیتیکی دگرگونی بینایتی، طویل شدن واحد های فرعی و خوشه ها در اثر جوانه زنی پی در پی واحد های فرعی، رسوب کاربید ها و تغییر کسر حجمی به صورت تابعی از زمان و دما(بادیشیا2001). 18

شکل 2-9- منحنی های شماتیک تنش – کرنش و مقایسه رفتار تغییر شکل فولاد استحکام بالای سنتی کم آلیاز خودرو با فولاد دو فازی فولاد(ویولن،گرلند 1986، 84:23). 19

شکل 2-10-  تصویر میکروسکوپ الکترونی Bright filed از فولاد دو فازی که دو دانه فریت(F) را بوسیله منطقه مارتنزیت(M) جدا شده اند را نشان می دهد. چگالی نابجایی ها در مرز فریت – مارتنزیت نسبت به داخل دانه فریت بیشتر است(ترینت، ورنر و لیدل 2002، 128-122: 25). 21

شکل2-11- تاثیر درصد کربن و دمای گرافیتی کردن بر الف)تغییر انرژی آزاد، ب)کسر مولی نهائی گرافیت (رونقی87). 24

شکل4-1- تصویر میکروسکوپی نوری سطح مقطع برش خورده نمونه شاهد سرد شده در هوا 33

الف) نواحی نزدیک به سطح، ب)مرکز سطح و ج) همان ب اما در بزرگنمائی بالاتر. 33

شکل 4-2- تصویر SEM نمونه شاهد سرد شده در هوا، الف) نواحی نزدیک به سطح، ب) وسط سطح مقطع. 34

شکل 4-3-  تصویر میکروسکوپی نوری و الکترونی روبشی سطح مقطع برش خورده نمونه گرافیت زایی، الف) چرخه گرافیت زایی اولیه، ب)چرخه گرافیت زایی ثانویه، ج) تصویر SEM ،چرخه گرافیت زایی ثانویه. 36

شکل 4-4- ریز ساختار نمونه اچ شده بعد از عملیات حرارتی گرافیت زایی ثانویه. 37

شکل 4-5-  تصاویر میکرسکوپی نوری نواحی نزدیک به سطح مقطع برش خورده نمونه گرافیتی دو فازی شده به مدت 15 دقیقه در دمای الف) oC 735، ب) oC 770، و  ج) oC 800. 38

شکل 4-6-  تصاویر میکروسکوپی نوری مرکز سطح مقطع برش خورده نمونه گرافیتی دو فازی شده به مدت 15 دقیقه در دمای الف) oC 735، ب) oC 770، و  ج) oC 800. 39

شکل4-7- اثر دمای عملیات حرارتی بر درصد فاز فریت در سطح نمونه های گرافیتی دو فازی شده به مدت 15 دقیقه. 41

شکل4-8- اثر دمای عملیات حرارتی بر درصد فاز فریت در مرکز نمونه های گرافیتی دو فازی شده به مدت 15 دقیقه. 41

شکل4-9-  تصاویر SEM مرکز مقطع برش خورده نمونه گرافیتی دو فازی شده به مدت 15 دقیقه در دمای الف) oC 735، ب) oC 770، و  ج) oC 800. 42

شکل 4-10تصاویر میکرسکوپی نوری نواحی نزدیک به سطح مقطع برش خورده نمونه گرافیتی دو فازی شده به مدت 30 دقیقه در دمای الف) oC 735، ب) oC 770، و  ج) oC 800. 44

شکل 4-11- تصاویر میکروسکوپی نوری مرکز سطح مقطع برش خورده نمونه گرافیتی دو فازی شده به مدت30 دقیقه در دمای الف) oC 735، ب) oC 770، و  ج) oC 800. 45

شکل4-12- تصاویر میکروسکوپی نوری مرکز سطح مقطع برش خورده نمونه گرافیتی دو فازی شده به مدت30 دقیقه در دمای الف) oC 735، ب) oC 770، و  ج) oC 800. بعد از اچ رنگی حرارتی.. 46

شکل4-13- اثر دمای عملیات حرارتی بر درصد فاز فریت در سطح نمونه های گرافیتی دو فازی شده به مدت 30 دقیقه. 47

شکل4-14- اثر دمای عملیات حرارتی بر درصد فاز فریت در مرکز نمونه های گرافیتی دو فازی شده به مدت 30 دقیقه. 47

شکل4-15- تصاویر SEM مرکز مقطع برش خورده نمونه گرافیتی دو فازی شده به مدت 15 دقیقه در دمای الف) oC 735، ب) oC 770، و  ج) oC 800. 48

شکل 4-16- تصاویر میکروسکوپی نوری سطح مقطع برش خورده نمونه گرافیتی دو فازی شده به مدت60 دقیقه در دمای الف) oC 735، ب) oC 770، و  ج) oC 800. 50

شکل 4-17- تصاویر میکروسکوپی نوری مرکز سطح مقطع برش خورده نمونه گرافیتی دو فازی شده به مدت60 دقیقه در دمای الف) oC 735، ب) oC 770، و  ج) oC 800. 51

شکل 4-18 دیاگرامCT برای فولاد ساده کربنی.. 52

شکل4-19- اثر دمای عملیات حرارتی بر درصد فاز فریت در مرکز نمونه های گرافیتی دو فازی شده به مدت 60 دقیقه. 52

شکل4-20- اثر دمای عملیات حرارتی بر درصد فاز فریت درسطح نمونه های گرافیتی دو فازی شده به مدت 60 دقیقه. 53

شکل4-21- اثر زمان عملیات حرارتی بر درصد فاز فریت در دمای (oC 735) الف- مرکز نمونه، ب- سطح نمونه. 53

شکل4-22- اثر زمان عملیات حرارتی بر درصد فاز فریت در دمای (oC 770) الف- مرکز نمونه، ب- سطح نمونه. 54

شکل4-23- اثر زمان عملیات حرارتی بر درصد فاز فریت در دمای (oC 800) الف- مرکز نمونه، ب- سطح نمونه. 54

شکل4-24- تصاویر SEM مرکز مقطع برش خورده نمونه گرافیتی دو فازی شده به مدت 60 دقیقه در دمای الف) oC 735، ب) oC 770، و  ج) oC 800. 55

   شکل 4-25- دمای عملیات حرارتی بر تعین میانگین اندازه دانه در مرکز نمونه های گرافیتی دو فازی شده………56

   شکل4-26- اثر زمان عملیات حرارتی بر تعین میانگین اندازه دانه در مرکز نمونه های گرافیتی دو فازی شده….  57

شکل 4-27- اثر زمان آستنیته کردن روی سختی نمونه های گرافیتی دو فازی شده در دماهای معین.. 58

شکل4-28- نمودار تاثیر زمان آستنیته کردن روی سختی نمونه های گرافیتی دو فازی در دماهای معین.. 59

نقد و بررسی‌ها

هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “دانلود پروژه: تولید فولاد گرافیتی دو فازی  ”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo