تولید لایه نانوساختار در سطح فولاد IF توسط برسکاری و بررسی خواص مکانیکی آن

در بسیاری از موارد، خواص مکانیکی یک قطعه فلزی، به ساختار و دانه بندی سطحی آن بستگی داشته و تغییر و بهبود آن، نه تنها باعث افزایش خواص مکانیکی آن می شود بلکه اقتصادی تر نیز می باشد. در این مطالعه، از روش برسکاری بعنوان یکی از فرآیندهای تغییرشکل پلاستیکی خیلی شدید، جهت ایجاد لایه نانوساختار در سطح فولادهای عاری از اتم های بی ننشین، استفاده شده است. سیلان فلز ناشی از عملیات برسکاری در سطح، باعث افزایش کرنش پلاستیک و در نتیجه باعث افزایش چگالی نابجای یها در آن محدوده شده و لذا باعث تشکیل دانه های بسیار ریز و نانومتری می گردد. با مطالعه و بررسی ریزساختار سطحی فولاد مذکور توسط میکروسکوپ نیروی اتمی و الگوی پراش اشعه ایکس، مشاهده گردید که لایه سطحی نانوساختار با اندازه دانه بین 30 تا 180 نانومتر و تا عمق حدود 50 تا 60 میکرومتر، در سطح فولاد فوق تشکیل شده است. همچنین با انجام آزمایشات مختلف، مشاهده شده است که خواص مکانیکی آن، از جمله تنش تسلیم، استحکام تسلیم، مقاومت به خستگی و سختی آن، بسیار بهبود یافته است. مقدار سختی لایه نانوساختار سطحی نسبت به ساختار اولیه و دانه درشت آن، تا بیش از 3/5 برابر افزایش یافته است.

Keywords:

مواد نانوساختار , لایه نانوساختار , تغییرشکل پلاستیکی خیلی شدید , فولادهای عاری از اتم های بی ننشین