بررسی تغییرات ریزساختاری و فازی فولاد زنگ نزن نانو ساختار آستنیتی ASTM۲۵۸۱ با عملیات حرارتی

هدف از این پژوهش بررسی تغییرات ریزساختاری و فازی فولاد زنگ نزن آستنیتی ASTM۲۵۸۱ با ساختار نانو، ساخته شده به روش آلیاژسازی مکانیکی و فورج گرم پودر، در دمای بالا می باشد. در این تحقیق ابعاد دانه های فولاد قبل و بعد از عملیات نگهداری در دمای بالا بررسی شده و بر اساس آن رفتار آلیاژ ارزیابی گردیده است. بدین منظور نمونه های فولادی تحت عملیات حرارتی در دماهای ۵۰۰ ، ۷۰۰ و ۹۰۰ درجه سانتیگراد و زمان های ۵ / ۱ ، ۳ و ۵ ساعت قرار گرفتند. بررسی نتایج آزمون پراش پرتو ایکس و متالوگرافی نشان دادند که ساختار فولادها پس از نگهداری در دمای ۵۰۰ درجه سانتیگراد در هر سه مدت زمان تعیین شده، همچنان تک فاز آستنیت است، این در حالی است که نمونه های نگهداری شده در دمای ۷۰۰ و ۹۰۰ درجه سانتیگراد شامل درصدی از فاز ثانویه فریت می باشند که با افزایش مدتزمان نگهداری در این دماها درصد فاز فریت نیز افزایش یافته است. نتایج به دست آمده برای همه نمونه ها بیانگر افزایش اندازه دانه ها با حفظ ساختار نانو می باشد، درنتیجه کاهش جزئی عدد میکروسختی در نمونه های عملیات حرارتی شده نسبت به نمونه های بدون عملیات حرارتی مشاهده می شود. در دماهای بالا نیتروژن موجود در ساختار از فاز آستنیت خارج شده و با تشکیل نیترید کرمم باعث کاهش دو عنصر کروم و نیتروژن در فاز آستنیت و در نتیجه ایجاد فاز فریت می شود. به جهت عواقب زیانبار ناشی از تجزیه فاز آستنیت و تاثیر بر خواص مکانیکی و خوردگی در فرآیندهایی مانند جوشکاری و عملیات حرارتی، بررسی تغییرات ریزساختاری در روند کاربرد این دسته از فولادها از اهمیت ویژه ای برخوردار است.

Keywords:

فولاد زنگ نزن آستنیتی ASTM۲۵۸۱ , ساختار نانو , عملیات حرارتی , فاز فریت , اندازه دانه , میکروسختی