تاثیر عملیات کوئنچ و پارتیشن بندی بر ریزساختار و خواص کششی یک فولاد متوسط کربن پرسیلیسیم

یکی از روش های کاربردی جهت توسعه فولادهای استحکام بالا با انعطاف پذیری مناسب، عملیات حرارتی کوینچ و پارتیشن بندی به منظور ایجاد یک ریزساختار میکروکامپوزیتی (مارتنزیت+آستنیت باقیمانده) است. به کمک این روش می توان با هزینه اندک، ترکیبی فوق العاده از خواص مکانیکی را در یک فولاد کم آلیاژ بوجود آورد. در پژوهش حاضر، فولاد متوسط کربن پرسیلیسیم 7102/1 با اعمال فرآیندهای کوینچ و پارتیشن بندی مورد مطالعه قرار گرفته است و تاثیر پارامترهای مختلف از جمله دمای کوینچ (محدوده دمایی 170 الی 230 درجه سانتیگراد) و زمان پارتیشن بندی (3 الی 30 دقیقه) روی ریزساختار و خواص کششی بررسی شده است. ریزساختار توسط میکروسکوپ نوری بررسی شده و کسر حجمی آستنیت باقی مانده، توسط تکنیک پراش پرتوی ایکس اندازه گیری شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که ریزساختار میکروکامپوزیتی پس از عملیات حرارتی بوجود آمده است. افزایش زمان پارتیشن بندی باعث کاهش آستنیت باقیمانده و تشکیل رسوبات کاربیدی می گردد همچنین با افزایش دمای کوینچ در زمان پارتیشن بندی 3 دقیقه ، درصد آستنیت باقی مانده و پایدارشده افزایش یافته است. بهترین خواص کششی مربوط به نمونه کوینچ شده در 170 درجه سانتیگراد و پارتیشن بندی شده در 300 درجه سانتیگراد به مدت 8 دقیقه با استحکام کششی 1997 مگاپاسکال، استحکام تسلیم 1730 مگاپاسکال، ازدیاد طول 3/10 درصد و میزان کاهش سطح مقطع 48 درصد می باشد.