الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.
قیمت
قیمت این مقاله: 25000 تومان
(ایران ترجمه - irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
شماره
۲۴
کد مقاله
MTL024
مترجم
گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh
نام فارسی
اثر بافت ریزساختار بر رفتار خزشی
نام انگلیسی
Effect of microstructural texture on the creep behavior
تعداد صفحه به فارسی
۱۶
تعداد صفحه به انگلیسی
۵
کلمات کلیدی به فارسی
رفتار خزشی
کلمات کلیدی به انگلیسی
creep behavior
مرجع به فارسی
ژورنال علوم مواد
دپارتمان مهندسی مکانیک و علوم دریایی، دانشگاه اقیانوس شناسی تایوان
مرجع به انگلیسی
JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE
Department of Mechanical Engineering and Marine Engineering, National Taiwan Ocean University, Keelung, Taiwan, ROC
کشور
تایوان
اثر بافت ریزساختار بر رفتار خزشی
دو فولاد با یک ترکیب اما با فرآیندهای نورد متفاوت تولید شدند. دانه (بلور) هم محور فولاد TMCP EH36 بوسیله فرآیند نورد با کنترل مکانیکی گرما (TMCP) به همراه فرآیند سردسازی سریع تولید گردید. ساختار نواری فولاد SM490C با استفاده از فرآیند نورد گرم متداول تولید شد. نتایج پس از خزش نشان می‌دهد که انرژی فعالسازی(اکتیواسیون) ظاهری و نمای تنش ظاهری در ساختار نواری فولاد SM490C از دانه هم محور فولاد TMCP EH36 بسیار بالاتر است. توزیع (پراکندگی) و ریخت‌شناسی فاز دوم، در این تحقیق، یک اثر مهم بر رفتار خزشی دارد.
(C) ناشر دانشگاهی کلوور ۲۰۰۲٫
۱- مقدمه
فولادهای کم آلیاژ با استحکام بالا که بوسیله فرآیند نورد با کنترل مکانیکی گرام (TMCP) به همراه یک فرآیند سردسازی سریع تولید شده‌اند دارای استحکام زیاد [۱]، سفتی (چقرمگی) بالا [۲]، جوش‌پذیری خوب [۳-۵]، استحکام و چقرمگی خوب در دمای پایین [۶] و مقاومت خوب در برابر خوردگی [۷] می‌باشند. به عنوان مثال، فولاد TMCP EH36 با دانه‌های خالص هم محور پس از باردار کردن هیدروژنی، استحکام و نرمی (چکش خواری) خوبی را نشان می‌دهد [۷]. از طرف دیگر، ساختار نواری نسبتا سخت در فولاد SM490C و قطعات به هم جوش خورده، علتهای اصلی کاهش امتداد یافتگی(کشیده شدگی) و استحکام کششی نهایی ناشی از به دام افتادن هیدروژن در حد فاصل بین نوارها می‌باشند [۷]. بنابراین، آنها به گستردگی در کاربردهای مهندسی دریایی و در صنایع کشتی‌سازی بکار برده می‌شوند. تحقیقات اخیر در مورد خواص مکانیکی فولاد TMCP در دمای بالا و قطعات بهم جوش خورده آن تحت دماها و سرعتهای کرنش متفاوت، روند (مسیر) دندانه‌دار را در منحنی‌های تنش- کرنش نشان می‌دهد [۸]. ناحیه پیرشدگی کرنشی دینامیک در نمونه‌ها به صورت برهمکنشهای نابجایی با محلولهای جامد عمدتا بین نشینی، نسبت داده می‌شود [۸]. با این وجود، هیچ گزارشی در مورد کاربرد TMCP در محیطهای با دمای نسبتا بالا بمدت طولانی وجود ندارد. در این تحقیق نه تنها رفتار خزشی بلکه تاثیر مورفولوژی (ریخت‌شناسی) ریزساختار در تغییر شکل خزشی بررسی می‌شود.
در این تحقیق دو فولاد با استحکام ۴۹۰Mpa و با ترکیب بسیار مشابه (جدول ۱) اما با مورفولوژی ریزساختار متفاوت تولید شدند. یک ریزساختار بوسیله دانه‌های نواری دراز فولاد JIS G3106 SM490C مشخص گردید. این فولاد یک فولاد نورد شده با ساختار جوش خورده است که بوسیله نورد گرم متداول تولید شد. بقیه، فولاد دانه‌ای هم محور TMCP EH36 بودند که یک فولاد نور شده است که با استفاده از نورد با کنترل مکانیکی گرما به همراه فرآیند سردسازی سریع، جهت ساخت بدنه کشتی‌ها بکار می‌رود و تحت عنوان TMCP نامیده می‌شود و بدون افزودن ریزآلیاژهایNb, V, Ti و غیره می‌باشد. همانگونه که در شکل ۱ نشان داده شده، ظهور مورفولوژی ریزساختار از فرآیندهای نورد مختلف حاصل گردیده است. ریزساختار TMCP EH36 شامل یک دانه فریت هم محور بصورت مخلوط با فاز بانیت یا پیرلیت دارای پراکنده کنندگی کم می‌باشد [۸-۶]. اندازه آن دانه در حدودmm ۲۰- ۱۵ می‌باشد. ریزساختار فولاد نورد گرم شده متداول SM490C بوسیله پیرلیت دارای بافت مخصوص مشخص می‌شود که بین نوارهای آن با فریت پر می‌شود. اندازه این دانه دراز از نظر طور در حدود mm 40- 35 و از نظر پهنا به نسبت سه می‌باشد.
اثر بافت ریزساختار بر رفتار خزشی
۲- مواد و روشهای آزمایش
ابعاد نمونه آزمایش خزش که از فولادهای آزمایشی و بوسیله دستگاه ساخته شده، براساس ASTM E8-93 با طول آزمایشی mm 4/25 می‌باشد [۹]. آزمایشهای خزش بوسیله دستگاه آزمایش SATEC با مدل D انجام گردید. نمونه، قبل از انجام آزمایش به مدت ۵/۱ ساعت در کوره نگه داشته شد تا به تعادل برسد. آزمایش در حدود ۱۲۰ ساعت به طول انجامید. آزمایشهای خزش تحت بار ثابت و در دماهای ۸۲۳ k, 808 k, 873 k و۸۴۸ k (دمای مشابه هم ارز(معادل) ۴۴۷/۰ ، ۴۵۵/۰ ، ۴۶۹/۰ و ۴۸۳) و با تنشهای بکار رفته اولیه ۱۳۰MPa, 120MPa, 100MPa, 80MPa, 60MPa انجام گردید. جابجایی، با استفاده از یک خازن متغیر بسیار خطی اندازه‌گیری شد.
اثر بافت ریزساختار بر رفتار خزشی
۳- نتایج
به منظور مقایسه رفتار خزشی که تحت تاثیر مورفولوژیهای ریزساختار متفاوت قرار گرفته است، آزمایشهای خزش باید تحت شرایط آزمایشی یکسان انجام شوند. منحنی‌های خزش کرنش- زمان با میزان تنش مختلف، شکل ۲، و در دماهای متفاوت، شکل ۳، نشان می‌دهند که مرحله کاهش سرعت کرنش به یک سرعت کرنش پایدار برای فولاد SM490C با ساختار نواری دارای بافت مخصوص، منجر می‌شود. ساختار دانه‌ای هم محور فولاد TMCP EH36 یک افزایش سرعت خزش شبه نمایی را نشان می‌دهد که تحت شرایط آزمایش یکسان به گسیختگی منتهی می‌شود (شکلهای ۲و۳). مقایسه منحنی‌های خزش میان فولاد نورد گرم شده متداول SM490C و فولاد با نورد کنترل فیزیکی گرما و سردسازی سریع TMCP EH36 در شکلهای ۲و ۳ نشان می‌دهد که فولاد SM490C با ریزساختار دارای بافت مخصوص مقاومت خزشی بهتری را از فولاد EH36 با ریزساختار دانه هم محور، ارائه می‌دهد. با این وجود، منحنی‌های خزش با افزایش سرعت به صورت نمایی (شکلهای ۲و۳) در فولاد TMCP EH36 ظاهر می‌شوند. حداقل سرعت خزش در دوره زمانی کوتاه اولیه برای آنالیز انرژی فعالسازی(اکتیواسیون) ظاهری و نمایی تنش ظاهری، انتخاب گردید. در اصل، فرض می‌شود که حداقل سرعت خزش در مرحله شتابدار (افزایش سرعت) خزش تقریبا با مرحله حالت پایدار یکسان است.
۱-۳ آنالیز انرژی فعالسازی ظاهری و نمای تنش ظاهری
تغییر شکل خزشی در دمای بالا عمدتا بوسیله انرژی فعالسازی که به مکانیسم تغییر شکل وابسته است، کنترل می‌شود. اگر مکانیسم تغییر شکل بدون تغییر باقی بماند، فعالسازی خزشی ظاهری، می‌تواند به صورت زیر نوشته شود:
اثر بافت ریزساختار بر رفتار خزشی
۴- بحث
مکانیسم‌های مقاوم‌سازی (مستحکم‌سازی) در دمای بالا تحت مورد فولوژیهای ریزساختار مختلف با انجام یک مقایسه بین رفتار خزش فولاد TMCP EH36 و SM490C بررسی شد. اطلاعات نشان می‌دهد که در رفتار خزش بین فولاد دانه‌ای هم محور(TMCP EH36) و فولاد دانه‌ای نواری دراز (SM490C) دو تفاوت اصلی وجود دارد. سرعت خزش دانه هم محور چندین مرتبه بیشتر از سرعت خزش دانه دراز نواری می‌باشد. انرژی فعالسازی ظاهری در محدوده تنش کامل، برای فولاد SM490C با دانه دارای بافت نواری از فولاد TMCP EH36 با دانه ریز هم محودر بالاتر است (شکل ۴). مقادیر انرژی‌های فعالسازی ظاهری برای هر دو فولاد که در شکل ۴ فهرست شده‌اند، از انرژی فعالسازی خودنفوذی J/K mole 250 [11] در فولاد با کربن کم و J/K mole 300 [11] در فولاد با کربن متوسط خیلی بزرگتر هستند، اما انرژی فعالسازی ظاهری برای TMCP EH36 به انرژی فعالسازی نفوذ شبکه‌ای J/K mole 350 در آهن [۱۲] و انرژی فعالسازی J/K mole 346 برای لغزش متقاطع (عرضی) (مورب) در فولاد ضد زنگ ۳۰۱ [۱۳] نزدیک است. گرچه انرژی فعالسازی ظاهری در فولاد SM490C با بافت نواری بالاتر از فولاد TMCP EH36 می‌باشد، معلوم شده که صوعد نابجایی در فولاد TMCP EH36 و فولاد SM490C بر تغییر شکل خزشی آنها غلبه می‌کند. این تغییر (انحراف) شدید انرژی فعالسازی ظاهری با تنش بکار رفته در SM490C در مقابل نتایج دانه ریز هم محور EH36 حاصل از تنش خطی به انرژی فعالسازی ظاهری بستگی دارد و با کاهش تنشهای بکار رفته، کمی افزایش می‌یابد. این موضوع در شکل ۶ رسم شده است.
اثر بافت ریزساختار بر رفتار خزشی
۵- نتیجه‌گیری
انرژی فعالسازی خزش در فولاد دارای دانه هم محور از فولاد دارای دانه دراز نواری پایین‌تر است. آنالیز اطلاعات آزمایشی نشان می‌دهد که اختلاف مشخص و متمایز در رفتار خزش می‌تواند برحسب فرآیندهای مقاوم‌سازی یا مستحکم‌سازی که به توزیع متفاوت فاز دوم و مورفولوژی (ریخت‌شناسی) خزش در هر دو فولاد مربوط است، توضیح داده شود. تغییر شکل خزشی بوسیله نفوذ شبکه‌ای به همراهی صعود نابجایی در فولاد TMCP EH36 و فولاد SM490C کنترل می‌شود. مقاومت خزشی خوب فولاد SM490C با یک فاز پیرلیت دارای بافت مخصوص که بوسیله فرآیند نورد گرم متداول تولید شد، نشان می‌دهد که مقدار انرژی فعالسازی خزش و مقدار نمای تنش ظاهری بالاتری دارد. شکل فاز پیرلیت دوم کشیده شده (دراز) یک سد موثر در برابر حرکت نابجایی (لغزیدگی، لغزش عرضی (متقاطع) و صعود) است و به علت محدود شدن پیرلیت با مرز دانه‌ای دراز (کشیده شده) ، به نحو موثری از لغزیدگی مرز دانه جلوگیری می‌کند.
لطفا به جای کپی مقالات با خرید آنها به قیمتی بسیار متناسب مشخص شده ما را در ارانه هر چه بیشتر مقالات و مضامین ترجمه شده علمی و بهبود محتویات سایت ایران ترجمه یاری دهید.
