ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

تطوير خواص البنية المكروية و القساوة للصلب المقاوم للصدأ من خلال المعالجة الميكانيكية الحرارية

Modification of Microstructure and Hardness Properties of Stainless Steel Through Thermomechanical Treatment

1609   0   18   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2011
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

في هذا البحث تمت دراسة تأثير المعالجة الميكانيكية الحرارية في خواص البنية المكروية و استقراريتها للصلب المقاوم للصدأ.


ملخص البحث
تناولت الدراسة تأثير المعالجات الحرارية الميكانيكية على الخواص المجهرية لسبائك الفولاذ المقاوم للصدأ D9. تم إجراء المعالجات الحرارية الميكانيكية باستخدام العمل البارد متبوعًا بالتعتيق في نطاق درجات الحرارة بين 700 و 850 درجة مئوية. تم تغيير نسبة العمل البارد من 15% إلى 25% بزيادات قدرها 5%. أظهرت النتائج أن الاستقرار المجهري للهيكل البارد المعالج كان أفضل عند درجة حرارة 700-750 درجة مئوية بسبب ترسيب TiC الذي يؤخر عملية الاستعادة وإعادة التبلور. كان التأخير أكثر فعالية عند نسبة عمل بارد تبلغ 20%. عند درجات حرارة 800 و 850 درجة مئوية، انخفضت فعالية التأخير بسبب زيادة حجم الترسيبات. تم تحديد نسبة العمل البارد المثلى لمقاومة الاستعادة وإعادة التبلور عند 20%. تم قياس التغيرات في الصلابة باستخدام اختبار فيكرز للصلابة، وأظهرت النتائج أن العينات ذات نسبة العمل البارد 20% أظهرت أعلى مقاومة للاستعادة وإعادة التبلور في نطاق درجة الحرارة 700-750 درجة مئوية.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تعتبر هذه الدراسة مهمة في فهم تأثير المعالجات الحرارية الميكانيكية على الخواص المجهرية والصلابة للفولاذ المقاوم للصدأ D9. ومع ذلك، يمكن توجيه بعض الانتقادات البناءة. أولاً، الدراسة تركز بشكل كبير على نطاق ضيق من درجات الحرارة ونسب العمل البارد، مما قد يحد من تطبيق النتائج على نطاق أوسع من الظروف. ثانيًا، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى تأثير العوامل البيئية الأخرى مثل الضغط والتآكل، والتي يمكن أن تؤثر بشكل كبير على الخواص الميكانيكية والمجهرية للمواد. أخيرًا، كان من الممكن أن تكون الدراسة أكثر شمولية إذا تضمنت تحليلًا مقارنًا مع أنواع أخرى من الفولاذ المقاوم للصدأ أو مواد أخرى لتحسين فهم تأثير المعالجات الحرارية الميكانيكية بشكل أوسع.
أسئلة حول البحث
  1. ما هي نسبة العمل البارد المثلى لمقاومة الاستعادة وإعادة التبلور في الفولاذ المقاوم للصدأ D9؟

    نسبة العمل البارد المثلى لمقاومة الاستعادة وإعادة التبلور هي 20%.

  2. ما هو تأثير ترسيب TiC على الاستقرار المجهري للفولاذ المقاوم للصدأ D9 عند درجات حرارة 700-750 درجة مئوية؟

    ترسيب TiC يؤخر عملية الاستعادة وإعادة التبلور، مما يعزز الاستقرار المجهري للهيكل البارد المعالج.

  3. كيف تؤثر درجات الحرارة العالية (800 و 850 درجة مئوية) على فعالية ترسيب TiC في تأخير الاستعادة وإعادة التبلور؟

    عند درجات الحرارة العالية، تقل فعالية ترسيب TiC في تأخير الاستعادة وإعادة التبلور بسبب زيادة حجم الترسيبات.

  4. ما هي الطريقة المستخدمة لقياس التغيرات في الصلابة في هذه الدراسة؟

    تم قياس التغيرات في الصلابة باستخدام اختبار فيكرز للصلابة.


المراجع المستخدمة
S.Venkadesan, A.K. Bhaduri, "Influence of hot rolling on microstructure of austenite", Nucl.Mater., vol.186,2000, PP 177- 184
A.K.Panda, p.K. Ray, "Effect of thermomechanical treatments on size and distribution of silicides and tensile properties of alloy Ti - 6AL - 5Zr - 0.5Mo - 0.25 Si", Mater.Sci.and Tech., vol.16, 2000, PP 696- 713
S.Venkadesan, "Processing of metals and advanced materials, modeling, design and properties", Indian Inst. of Tech, Madras, India, 2009, PP 306- 315
قيم البحث

اقرأ أيضاً

إن الهدف من هذا البحث هو دراسة تأثير المعالجة الحرارية بالتعتيق في مقاومة التآكل الكيميائي النقري للفولاذ المارتنسيتي المقاوم للصدأ إلى معالجة انحلالية عند درجة حرارة 1050درجة مئوية مدة ساعة و غطِّست بالماء سخَِّنت إلى درجة حرارة ضمن المجال(400-750) درجة مئوية لمدد إبقاء متنوعة (1-16) ساعة .. أُجري اختبار التآكل الكيميائي المسرع و اختبار التآكل الكيميائي بالغمر على العينات بعد المعالجة الحرارية. بينت نتائج البحث تأثر مقاومة التآكل النقري تأثرًا كبيرًا بدرجة حرارة التعتيق، إِذ وجد أن العينات المعتقة عند درجة حرارة 475 درجة مئوية تملك معدل تآكل أعظميًا الذي قد يكون بسبب زيادة نسبة فرايت نوع دلتا و ترسبات ناعمة جدًا من أطوار أخرى بشكل غير متجانس في الطور الأساسي المارتنسيتي؛ مما يؤدي إلى زيادة معدل التآكل في حين العينات المعتقة في مجال درجة حرارة ( 550-625 ) درجة مئوية لها قيم معدل تآكل أصغرية، و يعزى ذلك إلى النسبة الحجمية المرتفعة للأوستنيت المتبقي. و تبدي العينات المعتقة عند درجة حرارة أعلى من 625 درجة مئوية معدلَ تآكلٍ متوسطًا. و وجد كذلك أن نوع النقر الناتجة عن كلا اختباري التآكل الكيميائي و شكلها لا يتعلق بشكل الفريت نوع دلتا و الكربيدات الموجودة في البنية المجهرية.
في هذا العمل تم إخضاع الفولاذ الكربوني CK85 إلى عملية معالجة حرارية تكرارية. تتألف هذه العملية من التثبيت لفترات قصيرة متكررة(min 3.4) عند درجة الحرارة C° 800 ( فوق درجة الحرارة Ac3 ) متبوعة بالتبريد الهوائي القسري. و بعد 8 دورات (حوالي ساعة من التس خين و التبريد المتكررين) تبين أن البنية المجهرية تحتوي في معظمها على حبيبات من الفريت و السمنتيت المتكور. تمتلك هذه البنية مزيجا من مقاومة الشد و المطيلية. إن تفكك صفائح البرليت أثناء انحلال السمنتيت على حدود الصفائح خلال هذه المدة القصيرة المثبتة فوق درجة الحرارة Ac3 و نشوء العيوب في الصفائح أثناء التبريد القسري غير المتوازن بالهواء كانا السببين الرئيسيين في تسريع عملية التكور . في البداية زادت مقاومة الشد بشكل رئيسي بسبب وجود الدقائق الصغيرة الناعمة ( الفريت و السمنتيت ) و من ثم انخفضت بشكل طفيف مع انعدام وجود صفائح البرليت و ظهور السمنتيت المتكور في البنية .
تم الاعتماد في هذا البحث على طريقة تصميم التجارب، و تم تقييم النتائج بطريقة الاستجابة السطحية. دلّت النتائج أن متحول شدة التيار هو المتحول الأكثر سيطرةً على الخصائص الميكانيكية المدروسة، و تمّ تحديد قيم المتحولات التي تُعطي أفضل قيم للاستجابات.
أظهر البحث الأهمية الكبيرة لمتابعة دراسة تأثير حمض الفوسفور المشوب المنتج في الشركة العامة للأسمدة في الخلائط المعدنية ذات المقاومة العالية للتآكل، و ذلك للتوصل إلى خلائط مناسبة للتجهيزات و الآلات المعدة لإنتاجه نظراً إلى تعرض هذه الأخيرة لمعدلات ال تآكل العالية التي تقود إلى مشكلات تآكلية كبيرة و خروج جزء من هذه التجهيزات و الآلات من الخدمة.
في هذا البحث تم تحضير عينات من سبيكة الألمنيوم 6061 ، و بعد التحقق من تركيبها الكيميائي أجري عليها معالجة حرارية انحلالية عند الدرجة 530°C, و أتبع ذلك بسقاية جزء من العينات بالماء، و الجزء الآخر بالزيت، و من ثم إجراء التعتيق الصناعي على العينات ال مسقاة بتسخين العينات حتى الدرجة 160°C, وأزمان التعتيق المختارة (h 1,3,5)، و بذلك أصبح لدينا ستة نماذج من العينات و التي تختلف عن بعضها البعض بشروط المعالجة الحرارية، بالإضافة إلى العينة الأساس.
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا