ارزیابی تاثیر آلومینیوم بر تغیرات ریزساختاری، خواص مکانیکی و عمر خستگی فولاد هایپریوتکتوئید هادفیلد

در این پژوهش به بررسی تاثیر عنصر آلیاژی آلومینیوم بر تغیرات ریزساختاری، خواص مکانیکی و عمر خستگی فولاد هادفیلد پرداخته شده است. برای این منظور، ابتدا دو بلوک از فولاد هادفیلد (بدون آلومینیوم و حاوی 68/1 درصد وزنی آلومینیوم) بوسیله ی کوره القایی تهیه شد. پس از ریخته گری، هر دو بلوک تحت عملیات حرارتی آستنیته کردن در دمای °C1100 به مدت 2 ساعت قرار گرفته و بلافاصله در آب خالص سریع سرد شدند. در مرحله ی بعد، آزمون های کشش تک محوره، خستگی خمشی و سختی سنجی به روش ویکرز بر روی نمونه ها انجام شد. برای بررسی ریزساختار از متالوگرافی و برای بررسی سطوح شکست از میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده گردید. در نتیجه معلوم شد که نمونه ی حاوی 68/1 درصد وزنی آلومینیوم سختی و استحکام تسلیم بیشتر، و در عوض استحکام کششی، انعطاف پذیری و عمر خستگی کمتری نسبت به نمونه ی بدون آلومینیوم دارد. همچنین تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی دلالت بر وقوع شکست نرم در آزمایش کشش برای هر دو نمونه و افزایش رشد ترک خستگی در آزمایش خستگی در اثر افزودن آلومینیوم به ترکیب فولاد هادفیلد داشت.