Skip to main content
SUPERVISOR
Abbas Najafi-zadeh,Ahmad KermanPour
عباس نجفی زاده (استاد راهنما) احمد کرمانپور (استاد راهنما)
 
STUDENT
Masoud Bakhtiari
مسعود بختیاری

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1394

TITLE

Evaluating the effect of titanium addition on microstructural evalutions and mechanical properties of an ultrafine /nano-grained dual phase steel by the thermomechanical process
Ultrafine-grained (UFG) dual-phase (DP) steels containing differentamounts of Ti microalloying element were produced by a new approach utilizingcold rolling followed by intercritical annealing of a ferrite-martensite duplexstarting structure. The DP steels were cold rolled up to 80% thicknessreduction followed by intercritical annealing at 770 °C for 4-8 min to form the UFGstructures. The effects of Ti contents (0.00, 0.06, 0.12 and 0.18 wt%) andintercritical annealing time on the microstructural evolutions, mechanicalproperties, strain hardening behavior, and fracture mechanism wereinvestigated. The results showed thatincreasing Ti content up to 0.12 wt.% decreased the average grain size offerrite (~2.5 mm), while approximately fixed the volume fraction of martensite. furthergrain refinement was not detected in the steel containing 0.18 wt.% Ti. Furthermore, the results showed thatincreasing intercritical holding time up to 8 min enhnaced the martensite island size and the volume fraction of martensite, while approximately unchanged the ferrite grain size up to 6min. Tensile testing revealed intense effect of Ti precipitations on mechanicalproperties. The results showed a promising strength-elongation balance in termsof energy absorption for DP steels (UTS´UE @ 150 J.cm -3 ) compared to both the as-receivedferritic-pearlitic (70 J.cm -3 ). Analysis of strain hardeningbehavior of the UFG DP steels through Holloman analysis showed a continuousvariation work hardening rate response which could be approximated by 2 linearregimes. In all DP steels, the prominent mode of fracture was ductile. It wasalso found that the average dimple size is decreased with increasing Ticontent. Keywords : Ultrafine-grained dual phase steel, Cold-rolling andintercritical annealing, Microalloying element, Titanium
در این پژوهش به بررسیتأثیر عنصر میکروآلیاژی تیتانیوم بر تحولات ریزساختاری و خواص مکانیکی یک فولاددوفازی فوق­ریزدانه در شرایط ترمومکانیکی مختلف پرداخته شده­ است. در این راستا فولادهای دوفازی فوق­ریزدانه حاوی مقادیر مختلف عنصر میکروآلیاژیتیتانیوم (به میزان 06/0، 12/0 و 18/0 درصد وزنی) توسط عملیات ترمومکانیکی نوردسرد و آنیل بین­بحرانی از ساختار اولیه دوفازی فریتی-مارتنزیتی ایجاد شدند. بدینمنظور پس از تشکیل ساختار دوفازی فریتی-مارتنزیتی، نمونه­های فولادی به میزان 80%کاهش در ضخامت نورد سرد شده و سپس در دمای °C 770 در محدوده زمانی 8-4 دقیقهآنیل بین­بحرانی شدند. نتایج حاصل از تصاویر میکروسکوپی نشان داد که با افزایشتیتانیوم تا 12/0 درصد وزنی، متوسط اندازه دانه­های فریت و بسته­های مارتنزیت کاهشیافته و کسر حجمی مارتنزیت افزایش می­یابد. فولاد دوفازی فوق­ریزدانه با متوسط اندازه دانهفریتmm 2/0±5/2 حاوی 12/0 درصد وزنی تیتانیوماستحکام کششی MPa 1058 (92% بیشتر از فولاد فریتی-مارتنزیتی اولیه) را نشان داد. باافزایش بیشتر تیتانیوم تا 18/0 درصد وزنی­ تغییر قابل‌ملاحظه‌ای روی ساختار دیدهنشد. نتایج نشان داد که با افزایش زمان آنیل بین­بحرانی تا 8 دقیقه اندازه جزایرمارتنزیت و کسر حجمی مارتنزیت افزایش می‌یابد. نتایج حاصل از آزمون کشش تأثیررسوبات کاربید تیتانیوم در بهبود خواص مکانیکی را تائید نمود. بر این اساس ترکیبمناسبی از استحکام و انعطاف‌پذیری در قالب میزان انرژی جذب شده (UTS´UE @ 150J.cm -3 ) در مقایسه با فولاد فریتی-پرلیتی دریافتی (@ 70J.cm -3 ) و فولاد فریتی-مارتنزیتی اولیه (@ 130 J.cm -3 ) به دست آمد. الگوی شکست در فولادهایدوفازی فوق­ریزدانه از نوع شکست نرم بوده به‌طوری‌که با افزایش درصد تیتانیوم قطرمتوسط حفره­­ها کاهش یافت. کلمات کلیدی: فولاد دوفازی فوق­ریزدانه، نورد سرد و آنیل بین­بحرانیبازگشتی، عنصر میکروآلیاژی تیتانیوم

ارتقاء امنیت وب با وف بومی