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

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
چکيده در اين پژوهش به بررسيتأثير عنصر ميکروآلياژي تيتانيوم بر تحولات ريزساختاري و خواص مکانيکي يک فولاددوفازي فوق­ريزدانه در شرايط ترمومکانيکي مختلف پرداخته شده­ است. در اين راستا فولادهاي دوفازي فوق­ريزدانه حاوي مقادير مختلف عنصر ميکروآلياژيتيتانيوم (به ميزان 06/0، 12/0 و 18/0 درصد وزني) توسط عمليات ترمومکانيکي نوردسرد و آنيل بين­بحراني از ساختار اوليه دوفازي فريتي-مارتنزيتي ايجاد شدند. بدينمنظور پس از تشکيل ساختار دوفازي فريتي-مارتنزيتي، نمونه­هاي فولادي به ميزان 80%کاهش در ضخامت نورد سرد شده و سپس در دماي °C 770 در محدوده زماني 8-4 دقيقهآنيل بين­بحراني شدند. نتايج حاصل از تصاوير ميکروسکوپي نشان داد که با افزايشتيتانيوم تا 12/0 درصد وزني، متوسط اندازه دانه­هاي فريت و بسته­هاي مارتنزيت کاهشيافته و کسر حجمي مارتنزيت افزايش مي­يابد. فولاد دوفازي فوق­ريزدانه با متوسط اندازه دانهفريتmm 2/0±5/2 حاوي 12/0 درصد وزني تيتانيوماستحکام کششي MPa 1058 (92% بيشتر از فولاد فريتي-مارتنزيتي اوليه) را نشان داد. باافزايش بيشتر تيتانيوم تا 18/0 درصد وزني­ تغيير قابل‌ملاحظه‌اي روي ساختار ديدهنشد. نتايج نشان داد که با افزايش زمان آنيل بين­بحراني تا 8 دقيقه اندازه جزايرمارتنزيت و کسر حجمي مارتنزيت افزايش مي‌يابد. نتايج حاصل از آزمون کشش تأثيررسوبات کاربيد تيتانيوم در بهبود خواص مکانيکي را تائيد نمود. بر اين اساس ترکيبمناسبي از استحکام و انعطاف‌پذيري در قالب ميزان انرژي جذب شده (UTS´UE @ 150J.cm -3 ) در مقايسه با فولاد فريتي-پرليتي دريافتي (@ 70J.cm -3 ) و فولاد فريتي-مارتنزيتي اوليه (@ 130 J.cm -3 ) به دست آمد. الگوي شکست در فولادهايدوفازي فوق­ريزدانه از نوع شکست نرم بوده به‌طوري‌که با افزايش درصد تيتانيوم قطرمتوسط حفره­­ها کاهش يافت. کلمات کليدي: فولاد دوفازي فوق­ريزدانه، نورد سرد و آنيل بين­بحرانيبازگشتي، عنصر ميکروآلياژي تيتانيوم

ارتقاء امنیت وب با وف بومی