بررسی رفتار سیلان و مکانیزم اصلاح ساختارآلیاژ ATI425 با ریزساختار اولیه مارتنزیتی در ناحیه دوفازی β/α و تک فازی β

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، مهندسی مواد، دانشگاه سمنان، سمنان

2 عضو هیئت علمی دانشکده ی مهندسی مواد و متالورژی دانشگاه سمنان

3 دانشکده مهندسی مواد-دانشگاه صنعتی مالک اشتر-تهران-ایران

چکیده

رفتار تغییرشکل گرم و اصلاح ریزساختار آلیاژ ATI425 با ریزساختار اولیه‌ی مارتنزیتی در ناحیه دوفازی β/α و تک فازی β در حین آزمون فشار گرم در دماهای 700-1100˚C و نرخ کرنش‌های 0.001-1s-1 بررسی شد. منحنی سیلان آلیاژ در ناحیه دوفازی β/α و تک فازی β نشان داد که نرم شوندگی سیلان آلیاژ نتیجه‌ای از کروی شدن صفحات آلفا و بازیابی دینامیکی و تبلور مجدد دینامیکی به ترتیب در ناحیه دوفازی β/α و تک فازی β است. در ناحیه دوفازی آلفا/بتا در دماهای پایین و نرخ کرنش پایین تقسیم صفحات آلفا و پدیده نفوذ عامل اصلی کروی شدن صفحات آلفا و مکانیزم اصلاح ساختار است. آنالیز سینیتیکی آلیاژ پس از حذف تاثیر گرمای تغییرشکل و اصطکاک محاسبه شد. انرژی اکتیواسیون برای آلیاژ ATI425 kj/mol 403.226 و kj/mol 201.038 به ترتیب در ناحیه دوفازی آلفا/بتا و تک فازی بتا محاسبه شد. ارتباط خطی بین پارامتر زنرهولمان و تنش نشان می‌دهد که تنش سیلان روند پیش بینی شده‌ای از معادله بنیادی را دنبال می‌کند. نقشه فرایند استخراج شده در کرنش 5/0 سه ناحیه با ضریب اتلاف توان بیش از 40 درصد با حداکثر کارپذیری، بین 30-40 درصد با کارپذیری متوسط و کمتر از 30 درصد ناحیه با کارپذیری کم یا ناحیه ناپایداری را نشان داد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Investigation of flow behavior and microstructure modification of ATI425 alloy with initial martensite microstructure in α/β phase and β single phase

نویسندگان [English]

  • rashid mahdavi 1
  • Esmaeil Emadoddin 2
  • seed mehdi abbasi 3
1 Phd. Student of Metallurgy and Materials Science, University of Semnan, Iran
2 Department of Metallurgy and Materials Science, University of Semnan, Iran
3 Metallic Materials Research Center, Malek Ashtar University of Technology, Tehran, Iran
چکیده [English]

Hot deformation behavior and microstructure evaluation of ATI425 alloy with initial martensite microstructure in single-phase and two-phase region in the temperature range of 700-1100˚C and strain rate of 0.001-1s-1 were investigated. The flow curves of the alloy in the α/β region and β-single phase showed that the flow softening of the alloy is the result of spheridization of alpha plates and dynamic recovery and dynamic recrystallization in the α/β phase and β single phase, respectively. In the α/β phase region at low temperatures and low strain rates, the splitting of the alpha plates and the penetration phenomenon are the main causes of alpha plate sphericity and the structure modification mechanism. Kinetic analysis of the alloy was calculated after removing the effect of adiabatic heat and friction. The activation energies for the ATI425 alloy were calculated to be 403.226 kj/mol and 201.038 kj/mol in the α/β and β regions, respectively. The linear relationship between the Zener-Holman parameter and the stress indicates that the flow stress follows the predicted trend of the equation. The process map extracted at 0.5 strain showed that the three zones, instability, safe zone and peak zone with power dissipation efficiency 0 -0.30%, 30-40% and above 40%.

کلیدواژه‌ها [English]

  • ATI425 alloy
  • martensite microstructure
  • Dynamic Recovery
  • Dynamic recrystallization
  • splitting of the alpha plates