ارزیابی تأثیر تیتانیم بر چقرمگی شکست و مقاومت به سایش فولاد هادفیلد

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد دزفول، دانشگاه آزاد اسلامی، دزفول، ایران

2 گروه بازرسی فنی، دانشگاه صنعت نفت، آبادان، ایران

چکیده

در این پژوهش به بررسی تأثیر تیتانیم بر چقرمگی شکست و مقاومت به سایش فولاد هادفیلد پرداخته شده است. برای این منظور، ابتدا سه بلوک از فولاد هادفیلد (Ti%0، Ti%5/0 و Ti%1) بوسیله‌ی کوره القایی ریخته‌گری شد. سپس هر سه بلوک تحت عملیات حرارتی آستنیته در دمای C°1100 به مدت 2 ساعت قرار گرفته و بلافاصله در حمام آب خالص سریع سرد شدند. در مرحله‌ی بعد، آزمونهای کشش تک محوره، سایش به روش پین روی دیسک، سختی سنجی به روش ویکرز و ضربه‌ی شارپی بر روی هر سه نمونه انجام شد. برای بررسی ریزساختار از متالوگرافی و برای بررسی سطوح شکست از میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد. سپس برای بررسی چقرمگی شکست از روابط تجربی بین چقرمگی شکست و نتایج آزمون ضربه شارپی، استفاده گردید. در نتیجه معلوم شد که کمترین سختی – کمترین مقاومت به سایش - بالاترین چقرمگی شکست - بالاترین طول ترک بحرانی به نمونه‌ی بدون تیتانیم و بالاترین سختی – بالاترین مقاومت به سایش - کمترین چقرمگی شکست - کمترین طول ترک بحرانی به نمونه‌ی حاوی Ti%1 تعلق گرفت.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of titanium effect on the fracture toughness and resistance to abrasion of Hadfield steel

نویسنده [English]

  • masoud Sabzi 1
1 Department of Materials and Metallurgical, Ahvaz Branch, Islamic Azad University, Ahvaz, Iran.
چکیده [English]

In this study, of titanium effect on the fracture toughness and resistance to abrasion of Hadfield steel was investigated. For this purpose, 3 blocks were cast from Hadfield steel (without Ti addition, containing 0.5% Ti and 1% Ti) by using coreless induction furnace. After the casting, all blocks austenitized in 1100°C for 2 hours and immediately quenched in the pure water. In the next step, uniaxial tensile, abrasion by pin-on-disk method, hardness measuring by vickers method and charpy impact tests were applied on them. To evaluation of the microstructures was conducted by optical metallography and the fractured surfaces were observed by scanning electron microscopy. To evaluate the fracture toughness of the specimens, the results of charpy impact test and fracture toughness empirical relationships were used. As a result, it was found that the lowest hardness – lowest resistance to abrasion - highest fracture toughness – highest critical crack length of the sample without Ti and the highest hardness – highest resistance to abrasion – lowest fracture toughness – lowest critical crack length of the sample containing 1% Ti was awarded.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Hadfield Steel
  • Fracture toughness
  • resistance to abrasion
  • Ti
  • Heat treatment