ایجاد لایه نانو ساختار در سطح فولاد IF توسط روش SPD 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 تغییر شکل پلاستیکی خیلی شدید، جهت ایجاد لایه نانو ساختار در سطح فولادهای عاری از اتم های بین نشین، استفاده شده است. سیلان فلز ناشی از عملیات برسکاری در سطح، باعث افزایش کرنش پلاستیک و در نتیجه باعث افزایش چگالی نابجایی ها در آن محدوده شده و لذا باعث تشکیل دانه های بسیار ریز نانومتری می گردد.با مطالعه و بررسی ریز ساختار 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 نانو متر 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 نانو ساختار سطحی نسبت به ساختار اولیه و دانه درشت آن، تا بیش از 5/3 برابر افزایش یافته است

Keywords:

مواد نانو ساختار , لایه نانو ساختار , تغییر شکل پلاستیکی خیلی شدید , فولادهای عاری از اتم های بین نشین