در این پژوهش، اثر مسیرهای مختلف عملیات حرارتی بر ریزساختار و خواص مکانیکی فولاد دوفازی کمکربن مورد بررسی قرار گرفت. نمونهها پس از آستنیتی شدن در دمای میانبحرانی و سپس تحت چهار روش متفاوت شامل کوئنچ در آب، کوئنچ در روغن، خنکسازی در هوا و عملیات میانبحرانی تهیه شدند. بررسی نتایج آزمون کشش نشان داد که تغییر در نرخ سرد شدن، تأثیر قابل توجهی بر نسبت فریت به مارتنزیت و بهتبع آن بر رفتار مکانیکی فولاد دارد. در نمونه کوئنچ در آب، بیشترین استحکام تسلیم و استحکام کششی نهایی بهترتیب برابر با 1132 و 1215 مگاپاسکال بهدست آمد که ناشی از تشکیل حجم بالایی از فاز مارتنزیت سخت و ریزدانه است. در مقابل، نمونهی خنکشده در هوا با داشتن ساختار عمدتاً فریتی، کمترین استحکام تسلیم 380 مگاپاسکال و استحکام کششی نهایی 636 مگاپاسکال اما بیشترین کرنش کل%2/28 را نشان داد که بیانگر شکلپذیری بالای آن است. نمونهی کوئنچ در روغن رفتار میانگینی بین دو حالت مذکور از خود نشان داد؛ بهطوری که استحکام تسلیم 763 مگاپاسکال، استحکام کششی نهایی 925 مگاپاسکال و کرنش کل %7/16 بهدست آمد. درحالیکه نمونهی عملیات میانبحرانی، با استحکام تسلیم 765 مگاپاسکال، استحکام کششی نهایی 1020مگاپاسکال و کرنش کل %4/16 تعادلی مناسب میان استحکام و شکلپذیری ایجاد نمود. نتایج آزمون سختی نیز روند مشابهی را تأیید کرد؛ بهطوری که مقدار سختی در نمونههای آبکوئنچ، روغنکوئنچ، میانبحرانی و هواخنک بهترتیب 345، 320، 270 و 200 ویکرز اندازهگیری شد. مشاهدات ریزساختاری با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) نشان داد که افزایش نرخ سرد شدن منجر به افزایش کسر حجمی مارتنزیت و کاهش اندازه دانه فریت میشود. در مجموع، میتوان نتیجه گرفت که عملیات حرارتی میانبحرانی با ایجاد تعادل بهینه میان فازهای نرم و سخت، خواص مکانیکی مناسبی برای کاربردهای صنعتی فولادهای دوفازی فراهم میکند.
