بررسی اثر استحاله های بینیتی و مارتنزیتی بر خواص مکانیکی ورق فولاد فوق مستحکم aisi 4340

فولاد کم آلیاژ کربن متوسط فوق مستحکم aisi 4340 از مهم ترین فولادهای با استحکام بالا می باشد که از کاربرد گسترده ای در ساخت اجزای تحت تنش بالا در وسایل نقلیه نظیر میل لنگ، اکسل متحرک، اجزای چرخ دنده و ارابه ی فرود هواپیما برخوردار است. در این پژوهش اثر استحاله های بینیتی با دو زمان مختلف آستمپر و مارتنزیتی با چهار دمای مختلف آستنیته بر خواص مکانیکی ورق فولاد کم آلیاژ کربن متوسط aisi 4340 که جزء فولادهای فوق مستحکم می باشد، مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است. نتایج خواص مکانیکی نشان می دهد بهترین خواص مکانیکی ترکیبی، برای نمونه های کوئنچ و بازپخت شده با دمای آستنیته ی c° 1000 به دست می آید. هم چنین با افزایش زمان استحاله ی بینیتی، انعطاف پذیری افزایش می یابد اما استحکام تسلیم و استحکام کششی نهایی نمونه ها کاهش می یابد. بررسی های ریزساختاری با استفاده از میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی (sem) نشان داد که در استحاله ی بینیتی فاز بینیت از مرزدانه های آستنیت اولیه جوانه زده و دانه ی آستنیت اولیه را تقسیم بندی کرده و بسته های مارتنزیت تشکیل شده پس از کوئنچ، کوچک تر خواهد شد. برای استحاله ی بینیتی، مقادیر استحکام تسلیم، استحکام کششی نهایی و درصد ازدیاد طول در نمونه ی 30 ثانیه آستمپر شده به ترتیب mpa 1821، mpa 2124 و 9.72% و در نمونه ی دو دقیقه آستمپر شده به ترتیب mpa1440، mpa1620 و 50.56% به دست آمد. مورفولوژی فاز مارتنزیت ناشی از عملیات حرارتی کوئنچ و بازپخت لایه ای و ناشی از عملیات حرارتی آستمپر بشقابی می باشد.