Skip to main content
SUPERVISOR
Abbas Najafi-zadeh,Ahmad KermanPour
عباس نجفي زاده (استاد راهنما) احمد کرمانپور (استاد مشاور)
 
STUDENT
Hamed Mirzadeh Soltanpour
حامد ميرزاده سلطان پور

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1385

TITLE

Study on the Thermomechanical Behavior of 17-4 PH Stainless Steel
The hot deformation behavior of a 17-4 PH stainless steel was investigated by compression test. A step by step procedure for data analysis in hot compression test was given. Many samples exhibited typical single-peak DRX behavior. However, at low Zener-Hollomon parameter (Z), this material showed a new dynamic recrystallization (DRX) flow behavior, namely Multiple Transient Steady State (MTSS). Two types of constitutive equations were used to study the hot deformation behavior: (1) a conventional method of finding apparent materials constants, and (2) a physically-based approach which accounts the dependence of Young’s modulus and self-diffusion activation energy on temperature. Both methods were critically discussed and some modifications and easy-to-apply methods were also introduced. It was found that when the deformation mechanism is controlled by the glide and climb of dislocations, an exponent of 5 can be set in the ltr" Keywords: 17-4 PH stainless steel, Hot deformation, Dynamic recrystallization, Constitutive equations, Flow stress.
چکيده در مورد رفتار ترمومکانيکي فولاد زنگ نزن 17-4 PH در حين تغييرشکل داغ گزارش هاي کمي وجود دارد. همچنين کاستي هايي در زمينه تغيير شکل داغ فولادها و مدل کردن منحني هاي سيلان ديده مي شود. در تحقيق حاضر، رفتار ترمومکانيکي اين آلياژ در حين فشار داغ ارزيابي شد و نتايج حاصل بر روي فولادهاي ديگر نيز مورد آزمايش قرار گرفت. بيشتر شرايط تغيير شکل در محدوده دمايي 900 تا °C 1150 و نرخ هاي کرنش بين 0001/0 و s-1 10 منجر به انجام تبلور مجدد ديناميکي (DRX) در اين فولاد شدند. در بيشتر موارد، رفتار متداول تک اوجي و در ريزساختار اين نمونه ها مکانيزم گردنبندي مشاهده شد ولي در منحني سيلان برخي از نمونه هاي مربوط به پارامترهاي زنر-هلمن (Z) پايين، رفتار جديدي مشاهده شد که "حالت پاياي گذراي چندگانه" (MTSS) ناميده شد. بررسي ها نشان داد که براي محاسبه انرژي اکتيواسيون ظاهري تغييرشکل داغ (Qapp) بايستي هر سه رابطه سينوس هايپربوليک، تواني و نمايي بررسي شوند. رابطه جديدي براي پيش بيني تنش سيلان ارايه شد تا بر مشکلات روش هاي موجود که کارآيي مناسبي نداشته و يا از پيچيدگي زيادي برخوردارند، غلبه کند. اين رابطه شامل تنش اوج ( ) و کرنش اوج ( ) و چهار ثابت مي باشد که به راحتي تعيين شده و مستقل از دما و نرخ کرنش هستند. مدل سازي شبکه عصبي مصنوعي (ANN) و رابطه جديد ارايه شده در تحقيق حاضر در پيش بيني و مدل کردن منحني هاي سيلان فولاد 17-4 PH و فولادهاي ديگر کارآمد بودند. اولي براي مدل کردن دقيقتر و دومي براي پيش بيني بهتر منحني هاي سيلان، مناسب شناخته شدند. اين در حالي است که رابطه سينوس هايپربوليک با در نظر گرفتن اثر کرنش چندان موفق نبود که به مشکلات بنيادي آن روش ربط داده شد. از رابطه اورامي نيز براي برونيابي تنش سيلان استفاده شد. روش مناسبي براي محاسبه ثوابت رابطه سينوس هايپربوليک اصلاح شده که با در نظر گرفتن وابستگي ضريب نفوذ در خود و مدول الاستيک به دما، داراي مفهوم فيزيکي و متالورژيکي است، ارايه گرديد. تاثير DRX بر اين رابطه مورد ارزيابي قرار گرفت و نشان داده شد که زماني که تغيير شکل توسط لغزش و صعود نابجايي ها انجام شود، مي توان از ضريب نفوذ در خود و توان 5 استفاده کرد. به علت ساختار مارتنزيتي، امکان بررسي کسر تبلور مجدد ديناميکي به شکل مطلوب در فولاد 17-4 PH وجود نداشت. لذا اين بررسي ها بر روي نمونه هاي تغيير شکل يافته فولاد زنگ نزن 304 توسط پراش الکتروني از الکترونهاي برگشتي (EBSD ) و آلياژهاي ديگر انجام شد و مشخص شد که بررسي سينتيک اورامي تبلور مجدد از نقطه اوج روشي کارآمد مي باشد و براي فولاد 17-4 PH به کار گرفته شد. پارامتر زنر-هلمن براي بررسي سينتيکي تبلور مجدد ديناميکي مناسب تشخيص داده نشد و پارامتر جديدي به نام پارامتر نرخ تبلور مجدد ديناميکي تعريف شد که کارايي خوبي نشان داد. کلمات کليدي: فولاد زنگ نزن 17-4 PH، تغييرشکل داغ، تبلور مجدد ديناميکي، روابط تنش سيلان.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی