بررسی تاثیر نامتعارف میکروساختارهای دوفازی فریتی- بینیتی بر اصلاح خواص مکانیکی فولاد کم آلیاژ MO40 در مقایسه با شرایط تمام بینیتی

هدف از این پژوهش، بررسی جزئیات ریزساختارها و خواص مکانیکی فولاد کم آلیاژ MO40 در حالت دوفازی فریتی- بینیتی در مقایسه با شرایط تمام بینیتی می باشد. برای این منظور سیکل های عملیات حرارتی متنوعی برای ایجاد میکروساختارهای دوفازی فریتی- بینیتی، شامل آستنیته کردن نمونه ها در دمای °C860 به مدت 50 دقیقه و سپس کوئنچ سریع نمونه ها به داخل حمام نمک مذاب اولیه با دمای °C620 برای مدت زمان های متفاوت 1 الی 10 دقیقه به منظور ایجاد کسرهای حجمی مختلفی از فازهای فریت و آستنیت تحول نیافته استفاده شد و بلافاصله پس از آن برای ایجاد بینیت از آستنیت تحول نیافته، این نمونه ها به داخل حمام نمک مذاب ثانویه با دمای °C350 به مدت زمان 30 دقیقه انتقال داده شده و در نهایت در آب کوئنچ گردیدند. همچنین برای ایجاد ریزساختار تمام بینیتی، نمونه ها پس از آستنیته شدن در دمای °C860 به مدت 50 دقیقه، بلافاصله به داخل حمام نمک مذاب °C350  منتقل و به مدت زمان 30 دقیقه نگه داری و در پایان در آب کوئنچ گردیدند. از آزمون های کشش، سختی سنجی در مقیاس ماکرو و میکرو، متالوگرافی نوری و الکترونی روبشی گسیل میدانی FE-SEM مجهز به آنالیزور EDS برای بررسی تغییرات خواص مکانیکی و ریزساختاری استفاده شد. نتایج تجربی استخراج شده نشان می دهد که یک رابطه غیرخطی و نامتعارف بین خواص مکانیکی نمونه های دوفازی فریتی- بینیتی با تغییرات کسر حجمی فازهای فریت و بینیت وجود دارد. خواص مکانیکی نمونه های دوفازی فریتی- بینیتی شامل 8 تا 12 درصد حجمی فاز فریت مرزدانه ای در مجاورت بینیت، به طور قابل توجهی بیش از سایر نمونه های دوفازی فریتی- بینیتی و حتی نمونه های تمام بینیتی می باشد. این اصلاح در خواص مکانیکی نمونه های دو فازی فریتی- بینیتی با کسرهای حجمی 8 تا 12 درصد فریت ناشی از برهمکنش فازهای بینیت و فریت مرزدانه ای می باشد.