بررسی تاثیر عنصر آلیاژی تیتانیم بر رفتار خستگی فولاد هادفیلد

در این پژوهش، تاثیر عنصر آلیاژی تیتانیم بر رفتار خستگی فولاد هادفیلد مورد بررسی قرار گرفت. برای این کار، ابتدا ۳ نمونه از  فولاد هادفیلد ( بدون تیتانیم، Ti%۵/۰ و Ti%۱ ) توسط کوره القایی بدون هسته تهیه شد. سپس هر ۳ نمونه تحت عملیات حرارتی آنیل در دمای °C۱۱۰۰ به مدت ۲ ساعت قرار گرفتند. برای بررسی ریزساختار نمونه ها از متالوگرافی و برای بررسی سختی نمونه ها از سختی سنجی به روش ویکرز استفاده شد. برای بررسی رفتار خستگی از آزمون خستگی خمشی چرخشی در تنشهای ۴۰۰، ۵۰۰، ۶۰۰ و MPa۷۰۰ استفاده گردید. پس از پایان آزمون خستگی، از سطح نمونه های تست شده در تنش MPa۴۰۰ توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی تصاویری تهیه شد. نتایج آزمونهای مورد استفاده نشان می دهد که با افزایش مقدار تیتانیم در ترکیب فولاد هادفیلد، رفتار خستگی بهبود می یابد. این امر بدلیل این بود که: ۱- تیتانیم باعث افزایش مقدار کاربیدهای موجود در ریزساختار شده و ساختار ریزدانه تری ارائه داده بود. ۲- تیتانیم با افزایش تعداد مرزدانه ها، مسیر رشد ترک را افزایش داده بود. بطوری که پس از مشاهده ی تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی مشخص شد که نمونه ی بدون تیتانیم دارای بیشترین طول ترک خستگی و نمونه ی حاوی Ti%۱ دارای کمترین طول ترک خستگی می باشد. 

Keywords:

فولاد هادفیلد , رفتار خستگی , تاثیر تیتانیم , عملیات حرارتی آنیل