مقایسه اثر عملیات حرارتی و ترمومکانیکی بر خواص مکانیکی فولاد 4340 aisi با ریزساختار فریتی-بینایتی

در این پژوهش ریز ساختارهای فریتی- بینایتی به دو روش عملیات حرارتی و ترمومکانیکی در فولاد 4340 ایجاد شد. عملیات حرارتی شامل آستنیته کردن در دمای ^oc850 به مدت 20 دقیقه، آنیل بین بحرانی در دمای ^oc750 مدت زمان های 15، 30 و 60 دقیقه، آستمپرینگ در دمای ^oc350 به مدت زمان های 60 و 120 دقیقه بود. عملیات ترمودینامیکی نیز شامل آستنیته کردن در دمای ^oc850 به مدت 20 دقیقه، اعمال نورد گرم به میزان 50% کاهش در سطح مقطع، کوئنچ در آب و سپس بین بحرانی در دمای ^oc750 به مدت زمان های 3، 5، 10، 15 و 30 دقیقه و در نهایت آستمپرینگ در دمای ^oc350 به مدت زمان 60 و 120 دقیقه بود. با انجام هر دو روش ساختارهای فریتی- بینایتی با مقادیر حجمی مختلف فریت- بینایت در ریز ساختار فولاد 4340 تولید شد. ریز ساختار نمونه ها با میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) بررسی و کسر حجمی فریت با روش آنالیز تصویری imagej مشخص شد. سپس آزمون های کشش و سختی سنجی بر روی نمونه های تولید شده از هر دو روش انجام شد. نتایج نشان داد که استحکام کششی نمونه های تولید شده به روش عملیات ترمودینامیکی نسبت به نمونه های تولید شده از طریق عملیات حرارتی در حدود 200 مگا پاسکال و هم چنین سختی آن ها به میزان 80 ویکرز بالاتر است، در حالی که درصد ازدیاد طول برای تمامی نمونه ها تقریبا یکسان بود.