بهمن میرزاخانی

صنعت خودروسازی در دهه های اخیر رشد چشمگیری از خود نشان داده به نحوی که شاخه های زیادی از علوم مهندسی ازجمله متالورژی درگیر مسائل و مشکلات مشاهده شده در این صنعت کرده است. یکی از چالش های اساسی در صنعت خودرو که همواره موردبررسی و پژوهش بوده است، افزایش ایمنی سرنشینان و درعین حال کاهش مصرف سوخت خودرو است که تا اندازه ی زیادی به جنس بدنه ی خودرو مرتبط هستند. لذا طراحی بدنه ی خودروها به نحوی که هر دو مؤلفههم زمان حاصل شوند در سال های اخیر اهمیت چشمگیری پیداکرده است. به منظور دستیابی به اهداف بالا در این پژوهش به بررسی تأثیر پارامتر های فرآیند عملیات حرارتی کوئنچ و بخش بندی (Q&P) بر روی ریزساختار و خواص کششی یک فولاد پرکاربرد در بدنه ی خودروها به نام-TRIPδ از خانواده ی فولاد هایکربن متوسط Fe-Al-Mn-C با ترکیب شیمیایی Fe-4.84Al-1.09Mn-0.47C-0.36Si در شرایط متغیر موردبررسیقرارگرفته است. نمونه های اولیه مورداستفاده در این تحقیق به صورت ریختگی نورد گرم شده بوده که در طی چهار مسیر عملیات حرارتی متفاوت ابتدا در دو دمای 850 و 900 درجه سانتی گراد به مدت 1200 ثانیه آستنیته و سپس در دمای 150 درجه سانتی گراد در حمام روغن به مدت 20 ثانیه کوئنچ جزئی و درنهایت در دو دمای 350 و 430 درجه سانتی گراد در زمان های 100 و 500 و 1000 و 1600 و 2000 ثانیه بخش بندی شدند. بررسی ریزساختار نمونه های مختلف توسط (OM)، (SEM) و (EBSD) انجام گرفت. این بررسی ها نشان داد که ریزساختار این نمونه ها حاوی فاز فریت دلتا، مارتنزیت و آستنیت باقی مانده است. کسر فازی آستنیت باقی مانده و میزان کربن موجود در آستنیت به کمک الگوی پراش اشعه ایکس (XRD) و محاسبه شد. همچنین با توجه از آزمایش کشش و سختی سنجی برای به دست آوردن شرایط بهینه خواص کششی استفاده شد. بر این اساس استحکام تسلیم، استحکام نهایی، درصد ازدیاد طول کل، چقرمگی و سختی نمونه ها محاسبه شد. نتایج آزمایش کشش نشان می دهد افزایش دما و زمان بخش بندی و همچنین افزایش دمای آستنیته کردن باعث خروج بیشتر کربن از مارتنزیت و نفوذ به آستنیت باقی مانده می شود و پایداری آستنیت را افزایش می دهد. علاوه بر این مشخص شد که بعد از عملیات حرارتی مختلف افزایش نسبتاً زیادی در درصد ازدیاد طول اتفاق می افتد که منجر به افزایش چقرمگی می شود. مقایسه داده های به دست آمده برای نمونه ی اولیه ن