تعیین تجربی اثر کربوره کردن بر استحکام کششی، مقاومت به ضربه، خستگی و تنش پسماند نانوساختار سازی جوش سربه سر فولاد میکروآلیاژی

در این مقاله، عملیات حرارتی کربوره کردن بر روی جوش حاوی نانو اکسید تیتانیوم و نانو کاربید تیتانیوم  (فولاد گرید ایکس 65 خطوط انتقال گاز) انجام شد. نتایج شارپی نشان میدهد، در نمونۀ کربوره شده حاوی نانوذرات اکسید تیتانیوم و نانو ذرات کاربید تیتانیوم نسبت به نمونۀ بدون عملیات حرارتی (حاوی نانوذرات اکسید تیتانیوم و کاربید تیتانیوم)، به ترتیب 6 و 42 درصد افزایش پیدا کرده است. همچنین، استحکام نهایی نمونۀ کربوره شده حاوی نانوذرات اکسید تیتانیوم و کاربید تیتانیوم نسبت به نمونۀ بدون عملیات حرارتی (نانوذرات اکسید تیتانیوم و کاربید تیتانیوم) به ترتیب 20 و 28 درصد افزایشیافته است. نتایج نشان میدهد، در هردو نمونه کاربوره شده نانو آلیاژی میزان عمر خستگی افزایشیافته است. همچنین، میزان عمر خستگی در نمونۀ تمپر شده نانوذرات کاربید تیتانیوم نسبت به اکسید تیتانیوم، افزایش بیشتری داشته است. نتایج آزمون خستگی نشان می‌دهد، در نمونۀ کربوره شده حاوی نانوذرات کاربید تیتانیوم نسبت به نمونۀ کربوره شده حاوی نانوذرات اکسید تیتانیوم، میزان عمر خستگی (بار 150 نیوتن) به میزان 20 درصد افزایش پیدا کرده است. در این بارگذاری عمر خستگی (نمونۀ کربوره شده حاوی نانوذرات کاربید تیتانیوم نسبت به نمونۀ بدون عملیات حرارتی) 31 درصد افزایشیافته است.نتایج نشان میدهد، در هردو نمونه کربوره شده نانو آلیاژی میزان عمر خستگی افزایشیافته است نتایج آزمون کرنش سنجی سوراخ  نشان میدهد، در نمونۀ کربوره شده حاوی نانوذرات اکسید تیتانیوم و کاربید تیتانیوم نسبت به نمونۀ بدون عملیات حرارتی (نانوذرات اکسید تیتانیوم و کاربید تیتانیوم)، تنش پسماند محیطی به ترتیب 9 و 6 درصد کاهش پیدا کرده است.

Keywords:

Nano-Welding , Carburizing , Fatigue , Residual stress , Impact strength. , نانو جوشکاری , کربوره کردن , خستگی , تنش پسماند , مقاومت به ضربه.