شناسایی غیرمخرب عمق لایه ی کربن زدایی شده در فولادهای هادفیلد

در این پژوهش از فولاد هادفیلد که یکی از پر کاربردترین فولادها در صنعت است با هدف مشخصه یابی غیرمخرب ریزساختار سطح ناشیاز فرایند کربن زدایی استفاده شد. در واقع هدف اصلی این پژوهش شناسایی تغییرات ریزساختاری و تحول فازی (استنیت به مارتنزیت) درمنطقه ی کربن زدایی شده ی سطح می باشد. لذا شناسایی نوع فاز و ضخامت لایه ی تغییر فاز داده شده، و تغییرات خواص مکانیکی در اینمنطقه مدنظر بوده است. لذا ۴ نمونه از فولاد هادفیلد برای مدت زما نهای ۲ ، ۳ ، ۴ و ۵ ساعت در کوره استنیته، و در آب کوئنچ شدند، تااینکه نمونه هایی با عمق های متفاوت از لایه ی کربن زدایی حاصل شود. جهت مشخصه یابی عمق های کربنزدایی از نظر نوع فاز و ریزساختاراز روش های مشاهدات میکروسکوپی نوری، الکترونی روبشی و پراش اشعه ی ایکس، و جهت تعیین خواص مکانیکی و اندازه گیری عمق لایه،از روش میکروسختی سنجی استفاده شد. نتایج بررسی های مخرب نشان می دهد که عمق های کربن زدایی از ۸۰ تا ۲۵۰ میکرومتر حاصلشده است. نتایج حاصل از سختی سنجی نیز نشان می دهند که با افزایش میزان خروج اتم های کربن و منگنز از سطح، سختی از قسمتمرکزی از حدود ۳۰۰ ویکرز به حدود ۹۰۰ ویکرز در سطح افزایش یافت. بررسی تغییرات ولتاژ القایی برای نمونه های عملیات حرارتی شده،تحت شرایط متفاوت در بازه ی فرکانسی Hz ۱۰۰ تا KHz ۱۰ انجام شد. نتایج نشان دادند که در اثر وقوع کربن زدایی در سطح قطعات استحاله ی فازی استنیت به مارتنزیت صورت گرفته است. تغییر در خروجی های ایجاد شده، تنها به دلیل تغییر افزایش نفوذپذیریمغناطیسی ناشی از تشکیل فاز مارتنزیت در سطح می باشد. با افزایش عمق لایه ی کربنزدایی شده در سطح، خروجی های جریان گردابیافزایش یافت. لذا با تغییر خواص مغناطیسی سطح، خروجی های آزمون جریان گردابی نیز تحت تاثیر تغییر در ضخامت لایه ی مارتنزیتیتغییر، و افزایش یافت

کلیدواژه ها:

فولاد هادفیلد ، پدیده ی کربن زدایی ، مشخصه یابی غیرمخرب ، آزمون جریان گردابی ، آزمون هیسترزیس